[发明专利]一种多转矩电机及控制、启动方法

说明书

本发明提供一种多转矩电机及控制、启动方法，其特征在于，包括定子三相绕组A、B和C相绕组按120°相差以△连接；A相绕组包括串联于连接点A0的绕组A1和A2，B相绕组包括串联于连接点B0的绕组B1和B2，C相绕组包括串联于连接点C0的绕组C1和C2；在△三个顶点接通三相交流电源，当连接点A0、B0、C0相互断开时，A、B和C相绕组形成串联后的△接法驱动转子在第一转矩区以第一转矩旋转；当点A0、B0、C0相互连接时，A1、B1、C1绕组和A2、B2、C2绕组变为两个Y接法驱动转子在第二转矩区以第二转矩旋转；其中，第二转矩大于第一转矩，还可以通过调控设置在连接点的开关导通占空比使电机成为多转矩电机。

技术领域

本发明属于电机及其控制技术领域，尤其涉及一种多转矩电机及控制、启动方法。

背景技术

交流电机时应用非常广泛的动力电机及控制电机，但现有交流电机转矩单一、转矩调整较为困难，采用变频器可以调整电机转矩，但这样一方面增加了控制电路成本，另一方面在技术上现有变频器控制电机时，变频器在电机低速阶段转矩调整范围很受限，使其转矩不足，且变频器需要承受较大电流负荷，换言之，采用变频器来控制交流电机低速转矩时，无法发挥该电机的潜在动力性能。

发明内容

发明人经过创造性劳动，发明了基于单体交流电机的三相绕组中间连接点的多转矩电机及控制、启动方法，以较为简单的结构实现至少两种转矩的多转矩控制方法与技术结构，在一定程度上解决了背景技术中阐述的技术问题。

本发明的技术方案是：

依据本发明第一方面，提供了一种多转矩电机，包括电机壳体、转子、定子磁芯和定子绕组，所述定子绕组绕置于定子磁芯上，其特殊之处在于：

所述定子绕组包括三相绕组，所述三相绕组为A相、B相和C相绕组，所述A相、B相和C相绕组按120°电角度相差分布于所述定子磁芯上；

所述A相、B相和C相绕组的结构被配置为：所述A相绕组包括A1和A2绕组，所述B相绕组包括B1和B2绕组，所述C相绕组包括C1和C2绕组；

所述A相、B相和C相绕组中每一相内的绕组连接关系被配置为：

所述A1和A2绕组串联连接，且所述A1和A2绕组的连接点为A0，

所述B1和B2绕组串联连接，且所述B1和B2绕组的连接点为B0，

所述C1和C2绕组串联连接，且所述A1和A2绕组的连接点为C0；

所述A相、B相和C相绕组的相间连接关系被配置为：

所述A相绕组与所述B相和C相绕组按照三角形接法连接，所述三角形的三个顶点分别为X、Y、Z，

当所述连接点A0、B0、C0相互不连接时，所述三相绕组为三角形接法，即所述A1和A2绕组串联构成的A相绕组、所述B1和B2绕组串联构成的B相绕组、所述C1和C2绕组串联构成的C相绕组三者以三个顶点X、Y、Z交互连接为三角形接法，在所述三个顶点X、Y、Z接通三相交流电源时，所述A相、B相和C相绕组形成串联后的三角形接法并产生旋转磁场驱动所述转子在第一转矩区以第一转矩旋转，

当所述连接点A0、B0、C0相互连接时，所述A1、B1、C1绕组形成以三个顶点X、Y、Z交互连接、以A0-B0-C0连接点为中性点的星形接法，所述A2、B2、C2绕组形成以三个顶点X、Y、Z交互连接、以A0-B0-C0连接点为中性点的星形接法，在所述三个顶点X、Y、Z接通三相交流电源时，所述A1、B1、C1绕组和所述A2、B2、C2绕组形成两个星形接法并产生旋转磁场驱动所述转子在第二转矩区以第二转矩旋转，

所述第二转矩大于所述第一转矩，使所述A1、B1、C1绕组和所述A2、B2、C2绕组构成的电机为多转矩电机。