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专利号: 2020111503419
申请人: 北京六十六号互动科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电机的绕组接线状态切换系统,其特征在于,包括:

电机,所述电机具有绕组以及从每相所述绕组引出的两个接线端;

绕组切换模块,所述绕组切换模块通过第一组相线分别连接从每相绕组引出的两个接线端;以及

驱动控制模块,所述驱动控制模块通过切换信号线与所述绕组切换模块进行通信连接,向所述绕组切换模块输送绕组切换指令;

所述驱动控制模块还用于根据电机的当前转速和切换转速生成绕组切换指令,切换转速包括:第一切换转速和第二切换转速,确定电机的当前转速上升到第一切换转速时,控制电机的绕组呈角形连接,以及确定电机的当前转速下降到第二切换转速时,控制电机的绕组呈星形连接,其中,第二切换转速为第一切换转速减去预设回差转速;第一切换转速为小于电机在星形连接的最高空载转速,所述最高空载转速基于当前母线电压确定;

所述第一切换转速根据所述电机的当前母线电压计算得到,包括:根据所述电机的当前母线电压确定所述电机在星接状态的当前最高空载转速,所述最高空载转速为所述电机的反电势与所述电机的母线电压相等时电机达到的空载转速;

根据所述电机在所述星接状态的当前最高空载转速确定所述电机的绕组接线状态的第一切换转速;其中,所述第一切换转速为所述电机在所述星接状态的最高空载转速与第一转速阈值之差,其中,所述第一转速阈值大于零;电机在电机绕组呈星形连接时的最高空载转速基于电机的当前母线电压确定,驱动控制模块通过以下公式确定电机在星形连接的当前最高空载转速:Nmax=Vpp*K,其中,Nmax为电机在星形连接的当前最高空载转速,Vpp为电机的当前母线电压,K为在电机控制器最大输出下,单位母线电压对应的电机空载转速;在确定需要计算最高空载转速时,驱动控制模块通过计算公式Vpp*K计算电机在星形连接的当前最高空载转速Nmax,由此,准确计算出当前母线电压对应的最高空载转速Nmax,确保绕组接线状态是在较佳切换点被切换;驱动控制模块通过预设关系表确定电机在星形连接的当前最高空载转速,其中,预设关系表用于指示多个母线电压区间分别与多个最高空载转速之间的对应关系,从而实现切换转速的动态调整,准确计算出当前母线电压对应的最高空载转速Nmax,确保绕组接线状态是在较佳切换点被切换;

所述驱动控制模块通过位置信号线与所述电机进行通信连接,驱动控制模块获取电机绕组的位置信号,并根据电机绕组的位置信号驱动电机运行;电机设置有有第一位置传感器和第二位置传感器,第一位置传感器位于电机绕组呈星形连接时的检测位,第二位置传感器位于电机绕组呈角形连接时的检测位,驱动控制模块通过位置信号线获取位置传感器输出的位置信号,并根据电机的当前绕组接线状态、位置信号以及当前绕组接线状态下的目标映射关系,确定电机绕组的实际位置,以及根据电机绕组的实际位置通过相线驱动电机,其中,目标映射关系用于指示当前绕组接线状态下位置信号与电机的实际位置之间的对应关系;电机具有多种绕组接线状态,多种绕组接线状态之间可进行切换,每种绕组接线状态下均具有对应的目标映射关系,以指示位置传感器所观测到的位置信号与电机的实际位置之间的对应关系。

2.根据权利要求1所述的电机的绕组接线状态切换系统,其特征在于,所述驱动控制模块还与所述电机的每相绕组所对应的任一接线端连接。

3.根据权利要求2所述的电机的绕组接线状态切换系统,其特征在于,所述驱动控制模块通过第二组相线直接与所述电机的每相绕组所对应的任一接线端相连,或者,所述绕组切换模块将所述电机的每相绕组所对应的任一接线端通过第三组相线连接至所述驱动控制模块。

4.根据权利要求2所述的电机的绕组接线状态切换系统,其特征在于,所述电机具有三相绕组以及从所述三相绕组引出的六个接线端,其中,所述三相绕组中的A相绕组的第一端连接第一接线端,所述A相绕组的第二端连接第二接线端,所述三相绕组中的B相绕组的第一端连接第三接线端,所述B相绕组的第二端连接第四接线端,所述三相绕组中的C相绕组的第一端连接第五接线端,所述C相绕组的第二端连接第六接线端;

所述绕组切换模块通过所述第一组相线连接于所述六个接线端;所述驱动控制模块连接所述第一接线端和所述第二接线端中的一个、所述第三接线端和所述第四接线端中的一个、以及所述第五接线端和所述第六接线端中的一个。

5.根据权利要求2所述的电机的绕组接线状态切换系统,其特征在于,所述驱动控制模块包括:驱动单元,所述驱动单元与电机的每相绕组所对应的任一接线端连接;

控制单元,所述控制单元与所述驱动单元连接,所述控制单元通过所述位置信号线与所述电机进行通信,并通过所述切换信号线与所述绕组切换模块进行通信。

6.根据权利要求1‑5中任一项所述的电机的绕组接线状态切换系统,其特征在于,还包括:电源模块,所述电源模块通过第一电源线与所述驱动控制模块连接。

7.根据权利要求6所述的电机的绕组接线状态切换系统,其特征在于,所述电源模块通过第二电源线与所述绕组切换模块连接。

8.根据权利要求6所述的电机的绕组接线状态切换系统,其特征在于,所述驱动控制模块包括电源提供单元,所述电源提供单元通过第三电源线与所述绕组切换模块连接。

9.根据权利要求1所述的电机的绕组接线状态切换系统,其特征在于,所述绕组切换模块包括第一切换单元和第二切换单元;

所述第一切换单元与从所述每相绕组引出的所述两个接线端相连;

所述第二切换单元与从所述每相绕组引出的所述两个接线端中的一个相连,所述第一切换单元和所述第二切换单元连接所述驱动控制模块,其中,当所述第一切换单元在所述驱动控制模块的控制下处于工作状态时,所述电机绕组呈星形连接;

当所述第二切换单元在所述驱动控制模块的控制下处于工作状态时,所述电机绕组呈角形连接。

10.根据权利要求1所述的电机的绕组接线状态切换系统,其特征在于,所述绕组切换模块与所述驱动控制模块设置于同一电路板上。