[发明专利]一种永磁电机绕组电路及其控制方法

权利要求书

1.一种永磁电机绕组电路，其特征在于，包括：可变绕组模块；

所述可变绕组模块连接逆变器的三相桥臂，其对应永磁电机的三相绕组，用于根据所述永磁电机的转速调节电机各相绕组的串联匝数，当电机转速低于第一阈值时，控制电机各相绕组的串联匝数相对较多，以提高电机线负荷，提高低速转矩，以及当电机转速高于第二阈值时，控制电机各相绕组的串联匝数相对较少，减小电机端电压，减小弱磁电流，提高电机功率因数，充分利用逆变器容量，降低电机转矩波动，提高电机高转速下的输出功率与功率因数，所述第二阈值大于第一阈值；

所述可变绕组模块包括多个双向晶闸管，通过双向晶闸管的开通或关断调节电机各相绕组的串联匝数，并确保调节电机各相绕组串联匝数的过程中不出现绕组电流断流的情况，所述逆变器用于为电机的三相绕组提供电源。

2.根据权利要求1所述的永磁电机绕组电路，其特征在于，还包括：限流绕组；

所述限流绕组串联于逆变器三相桥臂和可变绕组模块之间，用于限制调节电机各相绕组串联匝数的过程中电机电流的上升率，避免调节电机各相绕组串联匝数的过程中三相短路的风险。

3.根据权利要求2所述的永磁电机绕组电路，其特征在于，所述可变绕组模块包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组、第六绕组、第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管、第五双向晶闸管、第六双向晶闸管、第七双向晶闸管以及第八双向晶闸管；

所述第一绕组的一端连接到逆变器的A相桥臂，另一端分别连接第一双向晶闸管的一个主电极和第三双向晶闸管的一个主电极，所述第三双向晶闸管的另一个主电极连接第二绕组的一端，所述第二绕组的另一端与第四绕组的一端连接，所述第四绕组的另一端连接第四双向晶闸管的一个主电极，所述第四双向晶闸管的另一个主电极分别连接第一双向晶闸管的另一个主电极、第三绕组的一端以及第二双向晶闸管的一个主电极，所述第三绕组的另一端连接到逆变器的B相桥臂；

所述第五绕组的一端连接到逆变器的C相桥臂，另一端分别连接第二双向晶闸管的另一个主电极和第五双向晶闸管的一个主电极，第五双向晶闸管的另一个主电极连接第六绕组的一端，第六绕组的另一端分别连接所述第二绕组的另一端和第四绕组的一端；

所述第一绕组的一端还连接第六双向晶闸管的一个主电极，所述第六双向晶闸管的另一个主电极连接所述第二绕组的一端；

所述第三绕组的一端还连接第七双向晶闸管的一个主电极，所述第七双向晶闸管的另一个主电极连接所述第四绕组的另一端；

所述第五绕组的一端还连接第八双向晶闸管的一个主电极，所述第八双向晶闸管的另一个主电极连接所述第六绕组的一端；

通过控制第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管、第五双向晶闸管、第六双向晶闸管、第七双向晶闸管或第八双向晶闸管的开通或关断调节电机各相绕组的串联匝数，所述第一绕组和第二绕组作为A相绕组的一部分，第三绕组和第四绕组作为B相绕组的一部分，第五绕组和第六绕组作为C相绕组的一部分。

4.根据权利要求3所述的永磁电机绕组电路，其特征在于，当电机转速低于第一阈值时，第三双向晶闸管、第四双向晶闸管以及第五双向晶闸管开通，第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第六双向晶闸管、第七双向晶闸管以及第八双向晶闸管关断，第一绕组和第二绕组串联，第三绕组和第四绕组串联，第五绕组和第六绕组串联；

当电机转速大于第二阈值时，第三双向晶闸管、第四双向晶闸管以及第五双向晶闸管关断，第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第六双向晶闸管、第七双向晶闸管以及第八双向晶闸管开通，第一绕组和第二绕组并联，第三绕组和第四绕组并联，第五绕组和第六绕组并联。

5.根据权利要求3所述的永磁电机绕组电路，其特征在于，限流绕组包括第一限流绕组、第二限流绕组以及第三限流绕组；

所述第一限流绕组的一端连接逆变器的A相桥臂，另一端连接所述第一绕组的一端；

所述第二限流绕组的一端连接逆变器的B相桥臂，另一端连接第三绕组的另一端；

所述第三限流绕组的一端连接逆变器的C相桥臂，另一端连接第五绕组的一端；

所述第一限流绕组、第二限流绕组以及第三限流绕组分别作为永磁电机A相绕组、B相绕组以及C相绕组的另一部分。