[发明专利]一种可变模式多相电机

说明书

本发明提供一种可变模式多相电机，包括定子、转子和开关系统，定子绕组被分割为相等的数段，每段定子绕组的端子连接开关系统，开关系统可以通过不同的连接和断开的组合，把定子绕组通过串联或并联的方式连接成不同的模式，得到性能不同的电机。本发明通过开关系统进行控制的可变模式多相电机，以便能够使电机具有不同的性能，适应不同的应用场景。

技术领域

本发明主要涉及电机调速技术领域，具体是一种可变模式多相电机，特别是一种通过开关系统把分段的定子绕组组合成多模式的三相永磁电机技术。

背景技术

有些应用场合，电机需要的速度范围非常宽，造成不同速度段电机或驱动系统的各种指标很难兼顾。如电动汽车，由于需要达到汽车的最高速度目标，需要降低电机的反向电动势，这样低速时电机的反向电动势很低，同时汽车加速时需要电机提供足够大的驱动力，即低速时电机的电流很大，这样造成低速时整个驱动系统的效率很低。为提高低速时驱动系统的效率，希望低速时能提高电机的反向电动势，同时降低电机电流，传统的电机设计及驱动系统，很难达到兼顾。

发明内容

为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种通过开关系统进行控制的可变模式多相电机，以便能够使电机具有不同的性能，适应不同的应用场景。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种可变模式多相电机，包括定子、转子和开关系统，定子绕组被分割为相等的数段，同一相的定子绕组分段之间无直接的电连接，每段定子绕组的端子连接开关系统，开关系统可以通过不同的连接和断开的组合，把定子绕组通过串联或并联的方式连接成不同的模式，得到性能不同的电机。

开关系统所用开关为机械式手动开关或机械式自动控制开关或固态开关。

电机为永磁电机。

定子绕组的输入端连接电机控制器的输出端，组成一种调速驱动系统。

开关系统由电机控制器控制。

所述定子绕组至少被分割为相等的两段。

定子绕组被分割为相等的两段时，通过开关系统组合可形成相等的两段串联连接或相等的两段并联连接的多相星形连接方式。

其中的多相为三相。

三相定子绕组中的A相绕组被分割为相等的A1段、A2段，B相绕组被分割为相等的B1段、B2段，C相绕组被分割为相等的C1段、C2段，其中A2段、B2段、C2段的外端连接在一起构成星形连接，开关系统包括A相绕组上设置的SA1、SA2、SA3三个开关，B相绕组上设置的SB1、SB2、SB3三个开关，C相绕组上设置的SC1、SC2、SC3三个开关，其中SA1的一端连接A1段的外端，SA1的另一端连接A2段的内端，SA2的一端连接A2段的外端，SA2的另一端连接A1段的内端，SA3的一端连接A1段的内端，SA3的另一端连接A2的内端；SB1的一端连接B1段的外端，SB1的另一端连接B2段的内端，SB2的一端连接B2段的外端，SB2的另一端连接B1段的内端，SB3的一端连接B1段的内端，SB3的另一端连接B2段的内端；SC1的一端连接C1段的外端，SC1的另一端连接C2段的内端，SC2的一端连接C2段的外端，SC2的另一端连接C1段的内端，SC3的一端连接C1段的内端，SC3的另一端连接C2段的内端。

SA1、SB1、SC1为个三联接触器，SA2、SB2、SC2为一个三联接触器，SA3、SB3、SC3为一个三联接触器。

本发明的有益效果：

本发明通过将定子绕组进行相等分段，通过开关系统控制分段的定子绕组形成不同的连接方式，进而得到速度、转矩等性能不同的电机，解决了电动汽车低速及高速场合电机性能难以兼顾的问题，可以显著提高电动汽车低速运行时的驱动系统效率。

附图说明