[實用新型]一種多工作模式永磁同步電機

有效

• 申請號: 202021001931.0
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN212114916U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 張兆宇;劉東旭
• 申請（專利權）人: 大連智鼎科技有限公司
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/28;H02K3/12;H02K5/22;H02K3/50;H02K11/20;H02P6/08;H02P27/12
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 馬慶朝

一種多工作模式永磁同步電機，屬于永磁同步電機技術領域。方案如下：其定子具有兩套繞組，對于第一套繞組的任意一相繞組1，在第二套繞組中都存在一相繞組2與繞組1在空間上分布相差的電角度β，β≤360k+30°，k為非負整數；且第一套繞組中的繞組1與第二套繞組中繞組2相比更靠近定子槽底部。有益效果：本實用新型所述多工作模式永磁同步電機及其控制方法，其定子具有有兩套繞組，運行狀態可手動或由變頻器自動選擇并切換，定子繞組可以實現單繞組運行，也可以雙繞組串或并聯運行。從而根據不同負載進行相應切換，在保證變頻器最大輸出電流不變或減小的條件下，實現電機額定轉速額定負載運行或低速短時過載運行，從而降低了變頻器的成本。

技術領域

本實用新型屬于永磁同步電機技術領域，尤其涉及一種多工作模式永磁同步電機。

背景技術

傳統永磁同步電動機在額定轉速額定負載運行時通常需要所配備的變頻器提供給電機所需的額定電流，而在低速運行時為實現短時轉矩過載，通常需要變頻器提供給電機1.5到2倍的額定電流。這就要求變頻器具有較大的電流輸出能力，以提供電機短時過載所需要的電流，從而使得變頻器的成本上升。

傳統永磁同步電動機工作模式較為簡單、單一，容錯能力不高。

實用新型內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種多工作模式永磁同步電機及其控制方法，該電機可根據不同負載進行相應切換，在保證變頻器最大輸出電流不變或減小的條件下，實現電機額定轉速額定負載運行或低速短時過載運行，從而降低了變頻器的成本。

技術方案如下：

一種多工作模式永磁同步電機，其定子具有兩套繞組，對于第一套繞組的任意一相繞組1，在第二套繞組中都存在一相繞組2與繞組1在空間上分布相差的電角度β，β≤360k+30°，k為非負整數；且第一套繞組中的繞組1與第二套繞組中繞組2相比更靠近定子槽底部。

進一步的，還包括用于控制電機的變頻器，所述變頻器包括：整流單元、直流穩壓單元、逆變單元、電機工況轉換器、轉子位置檢測單元、工況轉換器控制單元，所述整流單元依次連接直流穩壓單元、逆變單元、電機工況轉換器，所述電機工況轉換器的輸出端與電機相連，所述工況轉換器控制單元與所述電機工況轉換器連接，所述轉子位置檢測單元用于檢測所述電機轉子位置。

進一步的，還包括整流控制單元，所述整流控制單元與所述整流單元連接。

進一步的，所述逆變單元包括逆變器單元和逆變器控制單元，所述逆變器單元與所述逆變器控制單元連接，所述逆變器控制單元與所述工況轉換器控制單元連接。

進一步的，所述電機具有12個輸入接端子，所述12個輸入接端子與所述電機工況轉換器的12個輸出端子電氣連接。

進一步的，所述電機工況轉換器包括：開關P1、開關P2、開關R1、開關R2、開關Q1,所述開關P1設置在所述逆變單元和繞組1首端之間，所述開關P2設置在所述繞組1末端，所述開關R1設置在所述逆變單元和繞組2首端之間，所述開關R2設置在所述繞組2末端，所述開關Q1設置在所述繞組1末端和繞組2首端之間。

進一步的，第一套繞組的每相繞組具有N1匝線圈，第二套繞組中每相繞組具有N2匝線圈，N1N2。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型所述的多工作模式永磁同步電機，其定子具有兩套繞組，運行狀態可手動或由變頻器自動選擇并切換，定子繞組可以實現單繞組運行，也可以雙繞組串或并聯運行。從而根據不同負載進行相應切換，在保證變頻器最大輸出電流不變或減小的條件下，實現電機額定轉速額定負載運行或低速短時過載運行，從而降低了變頻器的成本。

由于這種多工作模式永磁同步電機繞組可手動或自動切換，其也具備了起動轉矩高，低速過載能力強，通過切換同時實現了低速與高速的高效率運行。