集中式绕组电机系统及其控制方法和控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种集中式绕组电机的控制方法、集中式绕组电机的控制装置和集中式绕组电机系统。该集中式绕组电机的控制方法包括：获取电机转速和目标转速；根据电机转速确定达到目标转速所需的驱动电流；根据所需的驱动电流从多个预设驱动参数中匹配对应的预设驱动参数，每一预设驱动参数包括磁阻转矩和电磁转矩；以及根据匹配的预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩控制集中式绕组电机在预设通电区间内运行，以使得集中式绕组电机根据预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩达到目标转速。本发明专利技术集中式绕组电机的控制方法可在电机在低转速范围中和/或电机驱动电流相对较小时，无需增加绕组线圈的匝数来实现电机调速。加绕组线圈的匝数来实现电机调速。加绕组线圈的匝数来实现电机调速。

【技术实现步骤摘要】
集中式绕组电机系统及其控制方法和控制装置


[0001]本专利技术涉及电机
，特别涉及一种集中式绕组电机的控制方法、集中式绕组电机的控制装置和集中式绕组电机系统。

技术介绍

[0002]压缩电机中的绕组可根据可分为两类，一类为分布式绕组，一类为集中式绕组。目前，采用集中式绕组的电机通过增加磁通势和驱动电流来实现电机的调速。
[0003]但此调速方法在电机低转速范围中和/或电机驱动电流相对较小时，速度的调节效率很低。如果要提高电机调速效率，还需要额外增加电机中绕组线圈的匝数，而增加绕组线圈的匝数不仅会增加电机设备的成本和重量，还会影响其他工况下电机的控制效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是集中式绕组电机的控制方法，旨在电机在低转速范围中和/或电机驱动电流相对较小时，无需增加绕组线圈的匝数来实现电机调速。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种集中式绕组电机的控制方法。配置集中式绕组电机在对应电流驱动时，产生对应的磁阻转矩和对应的电磁转矩；所述集中式绕组电机的控制方法包括：
[0006]获取电机转速和目标转速；
[0007]根据电机转速确定达到目标转速所需的驱动电流；
[0008]根据所需的驱动电流从多个预设驱动参数中匹配对应的预设驱动参数，每一所述预设驱动参数包括磁阻转矩和电磁转矩；以及
[0009]根据匹配的所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩控制集中式绕组电机在预设通电区间内运行，以使得所述集中式绕组电机根据所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩达到目标转速。
[0010]可选地，所述配置集中式绕组电机在对应电流驱动时，产生对应的磁阻转矩和对应的电磁转矩具体为：
[0011]配置集中式绕组电机的转子齿部的平均宽度小于电机定子槽的平均宽度，以使得所述集中式绕组电机在对应电流驱动时，产生对应的磁阻转矩和对应的电磁转矩。
[0012]可选地，所述获取电机转速和目标转速的步骤之前，所述集中式绕组电机的控制方法还包括：
[0013]控制所述集中式绕组电机在预设通电区间运行，并获取多个驱动电流档位下测得的磁阻转矩和电磁转矩，每一所述驱动电流对应的磁阻转矩和电磁转矩组成一所述预设驱动参数；以及
[0014]将测得的多个所述预设驱动参数与对应的驱动电流建立匹配关系，并存储。
[0015]可选地，所述根据所需的驱动电流从多个预设驱动参数中匹配对应的预设驱动参数，每一所述预设驱动参数包括磁阻转矩和电磁转矩的步骤还包括：
[0016]根据所需的驱动电流确定其所处档位，并获取所需的驱动电流所处档位对应的预设通电区间；
[0017]所述根据匹配的所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩控制集中式绕组电机在预设通电区间内运行，以使得所述集中式绕组电机根据所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩达到目标转速具体为：以及
[0018]根据匹配的所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩控制集中式绕组电机在所需的驱动电流所处档位对应的预设通电区间内运行，以使得所述集中式绕组电机根据所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩达到目标转速。
[0019]可选地，所述获取电机转速和目标转速的步骤之前，所述集中式绕组电机的控制方法还包括：
[0020]控制所述集中式绕组电机通电运行，并获取多个驱动电流档位下测得的多个工作参数，每一所述工作参数包括磁阻转矩、电磁转矩和电角度；
[0021]将获取的磁阻转矩和电磁转矩进行加法计算得到合成转矩；
[0022]将所述合成转矩与预设转矩进行减法计算，并获取计算结果大于零的合成转矩；
[0023]根据计算结果大于零的合成转矩和所述电角度生成电角度区间；以及
[0024]将所述电角度区间配置为与对应档位驱动电流对应匹配的预设通电区间。
[0025]可选地，获取多个驱动电流档位下测得的电角度具体为：
[0026]获取该电机的极对数，并将获取的极对数与360
°
的乘积结果作为集中式绕组电机在一个旋转周期中的电角度。
[0027]本专利技术还提出一种集中式绕组电机的控制装置，所述集中式绕组电机在通电运行时产生磁阻转矩；所述集中式绕组电机的控制装置包括：
[0028]存储器；
[0029]处理器；以及
[0030]存储在存储器上并可在处理器上运行的集中式绕组电机的控制程序，所述处理器执行所述集中式绕组电机的控制程序时实现如上所述的集中式绕组电机的控制方法。
[0031]本专利技术还提出一种集中式绕组电机系统，所述集中式绕组电机包括：
[0032]直流输入端，用于接入直流电；
[0033]逆变单元，用于将所述直流电逆变为交流电后输出；
[0034]集中式绕组电机，用于根据所述交流电通电运行，并在通电运行时产生磁阻转矩；
[0035]采样单元，用于对所述集中式绕组电机通电运行时的工作参数进行采样并输出相应的采样信号，以及
[0036]如上所述的集中式绕组电机的控制装置，所述集中式绕组电机的控制装置分别与所述逆变单元和所述采样单元连接。
[0037]可选地，所述集中式绕组电机包括定子和转子，所述转子容置于所述定子中；所述定子的内表侧上均匀设有若干个定子槽，所述转子的外表侧上对应若干个所述定子槽设有若干个转子齿部。
[0038]可选地，所述转子齿部的平均宽度小于所述定子槽的平均宽度。
[0039]可选地，所述集中式绕组电机为开绕组电机。
[0040]本专利技术集中式绕组电机的控制方法通过配置集中式绕组电机在对应电流驱动时，
以使其产生对应的磁阻转矩和对应的电磁转矩，并通过获取电机转速和目标转速；根据电机转速确定达到目标转速所需的驱动电流；根据所需的驱动电流从多个预设驱动参数中匹配对应的预设驱动参数，每一所述预设驱动参数包括磁阻转矩和电磁转矩；以及根据匹配的所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩控制集中式绕组电机在预设通电区间内运行，以使得所述集中式绕组电机根据所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩达到目标转速。本专利技术技术方案通过使集中式绕组电机根据磁阻转矩和电磁转矩共同达到目标转速，以使电机在低转速范围中和/或电机驱动电流相对较小时，无需通过增加磁通势和驱动电流来调节电机的转速，因此也无需通过增加绕组线圈的匝数来提高调速效率，从而避免了增加电机设备的成本和重量，且不会会影响其他工况下电机的控制效果，而由于在调速时使用了磁阻转矩，克服了现有技术中关于调速以电磁转矩为主，磁阻转矩越低越好的技术偏见(即现有调速方案)。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0042]图1为本专利技术集中式绕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集中式绕组电机的控制方法，其特征在于，配置集中式绕组电机在对应电流驱动时，产生对应的磁阻转矩和对应的电磁转矩；所述集中式绕组电机的控制方法包括：获取电机转速和目标转速；根据电机转速确定达到目标转速所需的驱动电流；根据所需的驱动电流从多个预设驱动参数中匹配对应的预设驱动参数，每一所述预设驱动参数包括磁阻转矩和电磁转矩；以及根据匹配的所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩控制集中式绕组电机在预设通电区间内运行，以使得所述集中式绕组电机根据所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩达到目标转速。2.如权利要求1所述的集中式绕组电机的控制方法，其特征在于，所述配置集中式绕组电机在对应电流驱动时，产生对应的磁阻转矩和对应的电磁转矩具体为：配置集中式绕组电机的转子齿部的平均宽度小于电机定子槽的平均宽度，以使得所述集中式绕组电机在对应电流驱动时，产生对应的磁阻转矩和对应的电磁转矩。3.如权利要求1所述的集中式绕组电机的控制方法，其特征在于，所述获取电机转速和目标转速的步骤之前，所述集中式绕组电机的控制方法还包括：控制所述集中式绕组电机在预设通电区间运行，并获取多个驱动电流档位下测得的磁阻转矩和电磁转矩，每一所述驱动电流对应的磁阻转矩和电磁转矩组成一所述预设驱动参数；以及将测得的多个所述预设驱动参数与对应的驱动电流建立匹配关系，并存储。4.如权利要求1所述的集中式绕组电机的控制方法，其特征在于，所述根据所需的驱动电流从多个预设驱动参数中匹配对应的预设驱动参数，每一所述预设驱动参数包括磁阻转矩和电磁转矩的步骤还包括：根据所需的驱动电流确定其所处档位，并获取所需的驱动电流所处档位对应的预设通电区间；所述根据匹配的所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩控制集中式绕组电机在预设通电区间内运行，以使得所述集中式绕组电机根据所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩达到目标转速具体为：以及根据匹配的所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩控制集中式绕组电机在所需的驱动电流所处档位对应的预设通电区间内运行，以使得所述集中式绕组电机根据所述预设驱动参数的磁阻转矩和电磁转矩达到目标转速。5.如权利要求4所述的集中式绕组电机的控制方法，其特征在于，所述获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上薰，北本学，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：