一种永磁同步电机绕组切换装置

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201510508099.0 

申 请 日：20150818 

发 明 人：黄嵩廖勇刘刃徐庆 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号 

公 开 日：20151111 

公 开 号：CN105048888A 

代 理 人：王翔 

代理机构：重庆大学专利中心 50201 

摘　　要：本发明提供一种永磁同步电机绕组切换装置，本装置具有n套绕组，同时对应n个主回路单元，通过4n-4个开关共同作用，实现n套绕组的串并联切换。本发明具有如下特点：降低了切换系统的成本，提高了切换系统的可靠性；提高电机运行效率，扩展了电机的调速范围，并且使主回路容量的需求减小；提出了切换转速的选取原则；提出了一种减少切换过程中暂态冲击电流的切换策略。 

主 权 项：一种永磁同步电机绕组切换装置，其特征在于：包括n个主回路单元、n套绕组和4n?4个开关，其中n≥2；令i＝1,2,3，…n；第i个主回路单元包括第1i绝缘栅双极晶体管(V_1i)、第2i绝缘栅双极晶体管(V_2i)、第3i绝缘栅双极晶体管(V_3i)、第4i绝缘栅双极晶体管(V_4i)、第5i绝缘栅双极晶体管(V_5i)和第6i绝缘栅双极晶体管(V_6i)；第i套绕组由绕组A_i、绕组B_i和绕组C_i采用星型接法的连接而成；所述第i个主回路单元具有五个端子，即a_1i端、a_2i端、a_3i端、a_4i端、a_5i端；每个主回路单元均对应一个电动势为U_DC/n的电源；第i个电源的正极为b_1i端，负极为b_2i端；所述第1i绝缘栅双极晶体管(V_1i)的集电极连接a_1i端，其发射极连接第4i绝缘栅双极晶体管(V_4i)的集电极；所述第4i绝缘栅双极晶体管(V_4i)的发射极连接a_2i端；所述第3i绝缘栅双极晶体管(V_3i)的集电极连接a_1i端，其发射极连接第6i绝缘栅双极晶体管(V_6i)的集电极；所述第6i绝缘栅双极晶体管(V_6i)的发射极连接a_2i端；所述第5i绝缘栅双极晶体管(V_5i)的集电极连接a_1i端；其发射极连接第2i绝缘栅双极晶体管(V_2i)的集电极；所述第2i绝缘栅双极晶体管(V_2i)的发射极连接a_2i端；所述a_3i端位于第1i绝缘栅双极晶体管(V_1i)的发射极与第4i绝缘栅双极晶体管(V_4i)的集电极之间；所述a_4i端位于第3i绝缘栅双极晶体管(V_3i)的发射极与第6i绝缘栅双极晶体管(V_6i)的集电极之间；所述a_5i端位于第5i绝缘栅双极晶体管(V_5i)的发射极与第2i绝缘栅双极晶体管(V_2i)的集电极之间；所述绕组A_i的一端连接a_3i端；所述绕组B_i的一端连接a_4i端；所述绕组C_i的一端连接a_5i端；所述4n?4个开关包括第一开关(S₁)、第二开关(S₂)、第三开关(S₃)、……第4n?4开关(S_4n?4)；所述第一开关(S₁)的两端分别连接a₂₁端和b₂₁端；所述第二开关(S₂)的两端分别连接a₁₂端和b₁₂端；所述第三开关(S₃)的两端分别连接a₂₁端和a_2n端；所述第四开关(S₄)的两端分别连接a₁₁端和a₁₂端；所述第五开关(S₅)的两端分别连接a₂₂端和b₂₂端；所述第六开关(S₆)的两端分别连接a₁₃端和b₁₃端；所述第七开关(S₇)的两端分别连接a₂₂端和a_2n端；所述第八开关(S₈)的两端分别连接a₁₁端和a₁₃端；……所述第4n?7开关(S_4n?7)的两端分别连接a_2(n?1)端和b_2(n?1)端；所述第4n?6开关(S_4n?6)的两端分别连接a_1n端和b_1n端；所述第4n?5开关(S_4n?5)的两端分别连接a_2(n?1)端和a_2n端；所述第4n?4开关(S_4n?4)的两端分别连接a₁₁端和a_1n端；所述a₁₁端与b₁₁端连接；所述a_2n端b_2n端连接；所述b₂₁端与b₁₂端连接；所述b₂₂端与b₁₃端连接；……所述b_2(n?1)端与b_1n端连接；每个绝缘栅双极晶体管的基极均连接PWM信号控制器，即脉宽调制器；所述PWM信号控制器给予每个绝缘栅双极晶体管驱动信号。 

关 键 词： 

法律状态：公开 

IPC专利分类号：H02P6/00(2006.01)I