[发明专利]单相电子换向电动机系统及其方法

权利要求书

1.一种电动机的操作方法，该电动机具有带至少一个绕组(110)的定子，一个转子，一个直流母线(128)，以及一个在母线上串联跨接的电源开关(102，104，106，108)，

其特征在于包括如下步骤：

提供两个电源开关(166，168)，

在母线(152，154)之间连接一个分压器(162，164)，该分压器具有一个提供直流母线导轨电压之间电压的端子；

至少一个绕组(170)的一端(186)连接到开关之间并且另一端(184)连接到分压器上；

在上述端子和直流母线以及分压器之间提供一个交流电压(160)

其中直流母线两端并且提供给至少一个绕组的电压大于所提供交流电压的峰值电压；

根据交流电压来控制开关以提供通过绕组的电流，从而绕组产生一个用于旋转转子的磁场。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：只有两个电源开关，分压器包括两个电容(162，164)与母线串联连接，绕组连接在电容之间。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：交流电压提供给两个电容器之间的连接点(224)。

4.根据权利要求1、2、3所述的方法，其特征在于：当电动机速度低于一个值时，该控制方法向电源开关提供一串起动脉冲，当速度大于该值时提供一串操作脉中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：当转子旋转每个连续180°的前半周期，电流通过绕组并且电机速度低于一个值时提供起动脉冲串。

6.根据前述权利要求任一所述的方法，其特征在于：电动机具有一个第一操作方式，其中在转子旋转的每个连续180°角的后半周期，通过绕组提供电流，并且第一操作方式之后电动机具有第二操作方式，其中只有当转子的旋转每个连续180°角的前半周期，电流提供给绕组。

7.一种电动机，具有带有至少一个绕组(110)的定子，一个转子，一个直流母线(128)和横跨母线的电源开关(102，104，106，108)，

其特征在于：

两个电源开关(166，168)；

跨接母线(152，154)的分压器(162，164)；

绕组的一端(170)连接在两个电源开关之间，另一端连接在分压器上；

装置(182)用于检测转子的位置，以及

一个控制电路(176)，用于响应于检测转子位置的装置并且可操作地控制开关以向绕组提供电流，从而绕组产生一个磁场以在期望的速度或转矩下转动转子。

8.根据权利要求7所述的电动机，只有两个电源开关并且包括一个整流电路，用于整流由交流电源耦合到端子上的电压；

一个转换器用于将整流后电压转换成直流母线电压；和

一个逆变器，用于有选择地逆变直流母线电压，以给绕组提供交流方波。

9.根据权利要求8所述的电动机，其特征在于：转换器包括Cukdc/dc转换器和一个控制器，从而响应于直流母线电压和由整流电路提供的直流电流和电压。

10.根据权利要求7所述的电动机，其特征在于：只有两个电源开关，分压器包括两个与母线串联连接的两个电容(162，164)，绕组连接于电容之间。

11.根据权利要求10所述的电动机，其特征在于：中心抽头母线逆变器，具有和两电源开关相连并且通过两个电源开关和绕组的一端相连的上、下导轨，并且一个中心抽头和绕组的另一端相连，中心抽头母线逆变器是直流母线的一部分，两个电容串联连接，从而中心抽头连接在两个电容之间，以及

一个电流检测器连接到中心抽头，控制电路响应于电流检测器，用于调节提供给电容的电流。

12.根据权利要求11所述的电动机，其特征在于，中心抽头母线逆变器包括第一和第二端子，并且第一端子连接到中心抽头，第二端子连接到上和下导轨。

13.根据权利要求10～12的电动机，其特征在于，交流电压提供给两个电容之间的连接点(224)。