一种两档电机智能化切换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种两档电机智能化切换装置和方法，包括：检测单元、分析单元、切换机构和绕组机构和电机；所述检测单元和分析单元连接，用于检测和分析转速和转矩；切换机构分别连接分析单元和绕组结构电机，用于根据分析单元数据控制绕组机构的切换，所述绕组机构和电机连接；本实用新型专利技术可以根据电机实际运行工况，对电机定子绕组进行智能化切换，兼顾高速性能和低速性能，实现综合效率提升；同时有效减小了电机的损耗。效减小了电机的损耗。效减小了电机的损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种两档电机智能化切换装置


[0001]本技术涉及电机控制
，尤其是一种两档电机智能化切换装置。

技术介绍

[0002]随着电动汽车行业的发展，对驱动电机的性能也提出了更高的要求，特别的，对驱动电机提出了兼顾电动汽车低速扭矩性能及高速经济性能的需求。
[0003]常用的驱动电机定子采用单绕组结构，为了提高电机最高转速，则需要加大弱磁电流，导致有效扭矩电流减小，且增大了电机损耗，导致驱动效率降低。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种两档电机智能化切换装置；本技术解决了电机损耗较大的问题；解决了电机驱动效率低的问题。
[0005]本技术基于电机运行转速、转矩情况，对电机运行效率进行综合分析，以效率最优策略进行切换仲裁判断，根据判断结果对切换执行机构下发指令进行绕组智能切换。
[0006]本技术采用的技术方案如下：
[0007]一种两档电机智能化切换装置，包括：检测单元、分析单元、切换机构和绕组机构和电机；所述检测单元和分析单元连接，用于检测和分析转速和转矩；切换机构分别连接分析单元和绕组结构电机，用于根据分析单元数据控制绕组机构的切换，所述绕组机构和电机连接。
[0008]进一步的，所述绕组机构包括定子绕组结构和切换结构；定子绕组结构和切换结构相互连接。
[0009]进一步的，所述定子绕组结构包括第一绕组和第二绕组，第一绕组和第二绕组串联连接；所述切换结构包括第一开关装置和第二开关装置，第一开关装置与第一绕组连接，第二开关装置与第二绕组连接。
[0010]进一步的，所述开关装置为继电器或功率半导体。
[0011]进一步的，所述切换机构包括仲裁逻辑单元和执行机构；仲裁逻辑单元用于选择最优效率策略，执行机构用于根据最优策略控制绕组电机。
[0012]一种两档电机智能化切换绕组方法，包括：检测电机运行工况；对绕组的运行效率进行分析，得到目标绕组；判断当前运行绕组是否与目标指令不同，如不同则下达切换绕组指令，否则维持当前绕组运行。
[0013]进一步的，所述电机运行工况包括电机的转速及转矩信息。
[0014]进一步的，所述对绕组的运行效率进行分析方法包括：基于损耗估计公式进行分析和基于标定数据进行分析。
[0015]进一步的，所述基于损耗估计公式进行分析方法为：其中，T是电机转矩信息，ω是电机转速信息；I1和I2是分别基于当前运行转矩和转速的电机运
行电流大小；f1和f2是电流和转速信息。
[0016]进一步的，所述基于标定数据进行分析方法为：其中，Table1和Table2是基于电机标定数据获得的效率插值表；η1和η2分别是全绕组状态效率和部分绕组状态的效率。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0018]1、本技术可以根据电机实际运行工况，对电机定子绕组进行智能化切换，兼顾高速性能和低速性能，实现综合效率提升。
[0019]2、本技术通过对电机进行智能化切换，减少了电机工作时间，减小了电机的损耗。
附图说明
[0020]本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
[0021]图1是两档电机智能化切换装置结构图。
[0022]图2是绕组机构结构图。
[0023]图3是电机效率切换MAP示意图。
[0024]图4是两档电机智能化切换绕组方法流程图。
[0025]其中，1
‑
检测单元；2
‑
分析单元；3
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切换机构；4
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绕组机构；5
‑
电机；31
‑
仲裁逻辑单元；32
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执行机构；41
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定子绕组结构；42
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切换结构；411
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第一绕组；412
‑
第二绕组；421
‑
第一开关装置；422
‑
第二开关装置
具体实施方式
[0026]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0027]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0028]实施例1
[0029]一种两档电机智能化切换装置，如图1所示，包括：检测单元1、分析单元2、切换机构3和绕组机构4和电机5；所述检测单元1和分析单元2连接，用于检测和分析转速和转矩；切换机构3分别连接分析单元2和绕组结构电机5，用于根据分析单元2数据控制绕组机构4的切换，所述绕组机构4和电机5连接。
[0030]所述检测单元1会先采集电机5的运行转速和转矩信息，再将采集的信息发送至分析单元2，分析单元2基于电机5运行转速、转矩情况，对电机5运行效率进行综合分析，并将分析结果传送给切换机构3。
[0031]本实施例中，所述分析方法包括基于损耗估计公式进行分析和基于标定数据进行分析；基于损耗估计公式的分析方法为：
[0032][0033]其中，T是电机5当前运行工况中的转矩信息，ω是工况中的转速信息；I1和I2是分别基于当前运行转矩和转速获取全绕组状态下和部分绕组状态下的运行电流函数，以此计算得到电机5运行电流大小；f1和f2是基于前述的电流和转速信息，估计计算损耗的函数，以此分别获得电机5全绕组状态下和部分绕组状态下的损耗评估结果。
[0034]基于标定数据进行分析方法为：
[0035][0036]其中，Table1和Table2是基于电机5标定数据获得的不同工况下的效率插值表；η1和η2分别是电机5当前工况下，基于转速和转矩信息查表获得的全绕组状态效率和部分绕组状态的效率。
[0037]所述切换机构3包括仲裁逻辑单元31和执行机构32；仲裁逻辑单元31用于选择最优效率策略，执行机构32用于根据最优策略控制绕组电机5；具体的，仲裁逻辑单元31会接收分析单元2发送的分析结果，根据分析结果选择最优的效率策略，并将选择的策略结果发送给执行机构32，执行机构32根据策略结果对绕组机构4进行控制，通过绕组机构4对电机5进行控制。
[0038]具体的，可以根据电机5效率切换MAP示意图进行选择，如图3所示，示意图中，包含了两个绕组的运行效率分析值，效率分析单元2根据当前电机5运行的转速和转矩，对电机5在两个绕组下的效率情况进行分别分析，切换仲裁逻辑单元31对效率分析结果进行综合，并得到哪个绕组执行效率更高的结果。
[0039]所述绕组机构4包括定子绕组结构41和切换结构42，如图2所示，定子绕组结构41和切换结构42相互连接；所述定子绕组结构41用于实现电机5的全绕组运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两档电机智能化切换装置，其特征在于，包括：检测单元(1)、分析单元(2)、切换机构(3)和绕组机构(4)和电机(5)；所述检测单元(1)和分析单元(2)连接，用于检测和分析转速和转矩；切换机构(3)分别连接分析单元(2)和绕组结构电机(5)，用于根据分析单元(2)数据控制绕组机构(4)的切换，所述绕组机构(4)和电机(5)连接。2.如权利要求1所述的两档电机智能化切换装置，其特征在于，所述绕组机构(4)包括定子绕组结构(41)和切换结构(42)；定子绕组结构(41)和切换结构(42)相互连接。3.如权利要求2所述的两档电机智能化切换装置，其特征在于，所述定子绕组结构(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑翔，张磊，杨瑞敏，
申请(专利权)人：西安清泰科新能源技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：