[发明专利]电路及其控制方法

说明书

本发明涉及电路及其控制方法。当相对于将开关磁阻电动机的驱动范围分割为两个范围的边界，根据施加的电压而确定的开关磁阻电动机的转矩和转速位于低负载侧的第一范围内时，电子控制单元切换切换电路，使得开关磁阻电动机具有第一绕线模式。当开关磁阻电动机的转矩和转速位于与第一范围不同的第二范围时，电子控制单元切换切换电路，使得开关磁阻电动机具有第二绕线模式。

技术领域

本发明涉及电路和对电路的控制方法。

背景技术

已知开关磁阻电动机，其包括具有多个凸极的定子、具有适于面向定子的凸极的多个凸极的转子和分别绕线在定子的凸极的多个线圈。开关磁阻电动机通过在定子和转子的凸极之间产生的磁吸力来旋转转子。

在Motoki Takeno和四个其他人的在2011年6月的The Japan Society ofApplied Electromagnetics and Mechanics,Vol.19的“Improvement of torquecharacteristic of a 50kW SRM for HEV with a consideration of magneticsaturation of stator yoke”中，关于象如上所述的那个的开关磁阻电动机，公开了两个绕线模式(NNNSSS绕线和NSNSNS绕线)的转矩特性之间的比较结果。该文公开了由于NSNSNS绕线与NNNSSS绕线相比不易被磁化饱和，所以NSNSNS绕线的最大转矩变得大于NNNSSS绕线的最大转矩。

发明内容

在Motoki Takeno和四个其他人的2011年6月的The Japan Society of AppliedElectromagnetics and Mechanics,Vol.19,No.2的“Improvement of torquecharacteristic of a 50kW SRM for HEV with a consideration of magneticsaturation of stator yoke”中，建议通过采用NSNSNS绕线提高开关磁阻电动机的最大转矩。然而，NNNSSS绕线和NSNSNS绕线中的每个的转矩效率(以下简称为“效率”)根据开关磁阻电动机的负载状态而变化。因此，如果仅考虑提高最大转矩而使用NSNSNS绕线，则存在导致效率降低的可能性。

本发明提高了开关磁阻电动机的最大转矩，而不降低开关磁阻电动机的效率。

本发明的第一方面是一种电路。所述电路包括开关磁阻电动机、切换电路和电子控制单元。开关磁阻电动机被配置为当励磁电流流过三相线圈时被驱动。切换电路连接到开关磁阻电动机。切换电路被配置为切换第一绕线模式和第二绕线模式。第一绕线模式是沿相同方向对三相线圈进行绕线的绕线模式。第二绕线模式是沿相同方向对于三相线圈中的两相线圈进行绕线，沿相反方向对剩余的一相线圈进行绕线，并且具有相同绕线方向的两相线圈和具有相反绕线方向的一相线圈交替布置的绕线模式。电子控制单元被配置为当所述电子控制单元确定所述开关磁阻电动机的转矩和转速位于比边界低的负载侧的第一范围内时，切换所述切换电路，使得所述开关磁阻电动机具有所述第一绕线模式。所述边界将开关磁阻电动机的驱动范围划分为第一范围和第二范围。电子控制单元被配置为当所述电子控制单元确定所述开关磁阻电动机的转矩和转速位于与所述第一范围不同的第二范围内时，切换所述切换电路，使得所述开关磁阻电动机具有所述第二绕线模式。开关磁阻电动机的驱动范围是由开关磁阻电动机的转矩和转速决定的范围。根据所施加的电压来确定开关磁阻电动机的转矩和转速。

利用上述配置，通过在低负载范围内切换到第一绕线模式，并且在除了低负载范围之外的范围内，即在高负载范围内切换到第二绕线模式，可以根据开关磁阻电动机的负载状态切换到在效率方面是最佳的绕线模式。

在上述电路中，当施加到开关磁阻电动机的电压低时的第二范围可以比当施加到开关磁阻电动机的电压高时的第二范围宽。