一种永磁电机控制回路和永磁电机

摘要

本申请公开了一种永磁电机控制电路和永磁电机，所述永磁电机控制电路包括：控制开关、两两之间通过继电器串联的第一至第N绕组线圈，当所述继电器控制电路工作时，用户根据负载所需功率的大小通过控制所述继电器的导通状态，进而控制接入永磁电机功率输出回路的绕组线圈的数量，实时保证使用本申请提供的永磁电机控制回路的永磁电机处于高效节能状态，减少了能源浪费。

说明书

技术领域

本申请涉及电机控制技术领域，更具体地说，涉及一种永磁电机控制回 路和一种永磁电机。

背景技术

永磁电机以其铜耗低、功率因数高、效率高、过载能力强、控制性能优 异等优点迅速代替传统异步电机，占领市场主导地位。

当前对于高效永磁电机的研究，主要集中在电机使用的材料、槽极配合 的方式、控制方法、电机的优化设计方面，通常所述高效永磁电机的输出功 率通常保持一定，即无论所述高效永磁电机的负载所需功率是多少，所述高 效永磁电机都保持一种功率输出状态，造成能源浪费。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种永磁电机控制回路和永磁电机，以解决现有 技术中的高效永磁电机的功率输出状态固定不变而造成的能源浪费的技术问 题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种永磁电机控制电路，包括：

常开端与三相电相连的控制开关，用于控制永磁电机开启或关闭；

两两之间通过继电器的第一开关组串联的第一至第N绕组线圈，所述N 为不小于2的正整数；

所述第N线圈绕组未与继电器相连的一端与所述控制开关的常闭端相 连；

所述第一绕组线圈未与继电器相连的一端采用星形接法；

所述每个继电器的第二开关组与所述控制开关相连。

优选的，上述永磁电机控制回路，还可以包括：

所述控制开关与所述第N绕组之间设置有过流保护器。

优选的，上述永磁电机控制回路，还可以包括：

所述控制开关与所述第N绕组之间设置有熔断器。

优选的，上述永磁电机控制回路中，所述第一至第N绕组线圈的线圈匝 数可以相同。

优选的，上述永磁电机控制回路，还可以包括：

与所述每个继电器的第一开关组和第二开关组相连的控制器，用于依据 控制信号控制所述每个继电器的第一开关组和第二开关组的导通状态。

优选的，上述永磁电机控制回路，还可以包括：

设置在所述控制器与负载之间的工况检测器，用于依据负载的工况向所 述控制器发出相应的控制信号。

优选的，上述永磁电机控制回路，还可以包括：

与所述控制器相连的档位显示器，用于根据所述控制信号显示所述永磁 电机的档位信息。

优选的，上述永磁电机控制回路，所述继电器还可以包括：

与第一开关组联动的第一联动开关，与第二开关组联动的第二联动开关。

一种永磁电机，可以包括上述任意一项权永磁电机控制电路。

优选的，上述永磁电机中，所述永磁电机的节距为1。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开的永磁电机控制回路中，用户 可以根据负载所需功率的大小，通过控制继电器的第一开关组和第二开关组 的导通状态，控制接入永磁电机功率输出回路中的绕组线圈的数量，当需要 对永磁电机的输出功率进行调整时，控制对应继电器的第一开关组闭合、第 二开关组断开，或控制对应的继电器的第一开关组断开、第二开关组闭合， 从而增加或减少永磁电机功率输出回路中的绕组线圈的数量，可见本申请提 供的实施例中，可以根据负载所需功率的大小，随时调整接入永磁电机功率 输出回路的绕组线圈的数量，实时保证本申请提供的永磁电机处于高效节能 状态，减少能源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种永磁电机控制回路的结构图；

图2为本申请另一实施例提供的永磁电机控制回路的电机效率图；

图3为本申请实施例提供的节距为1的永磁电机A相绕组线圈的绕线方 式的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

针对于现有技术中的高效永磁电机的负载的功率输出状态一直保持不变 而造成的能源浪费的问题，本申请提供了一种永磁电机控制电路。

图1为本申请实施例提供的一种永磁电机控制电路的结构图。

参见图1，本实施例提供了一种永磁电机控制电路，所述永磁电机控制电 路可以包括：控制开关QS、第一至第N绕组线圈、设置在第每两个绕组线圈 之间的继电器；

其中，所述控制开关可以包括三相电控制开关，所述三相电控制开关的 三个常开端分别与三相电的A相电、B相电、C相电相连，用于控制永磁电 机开启或关闭；

其中，所述第一至第N绕组线圈中两两绕组线圈之间可以通过继电器的 第一开关组串联，例如参见图1，本申请中的第一绕组线圈1和第二绕组线圈 2之间通过第一继电器K1的第一开关组串联，第二绕组线圈2和第三绕组线 圈3之间通过第二继电器K2相连，例此类推，所述第N-1绕组线圈N-1和第 N绕组线圈N之间通过第N-1继电器KN-1相连，所述N为不小于2的正整 数；

所述第N线圈绕组N未与第KN-1继电器相连的一端与所述控制开关QS 的常闭端相连；

所述第一绕组线1圈未与K1继电器相连的一端采用星形接法；

所述每个继电器的第二开关组与所述控制开关QS的常闭端相连。

当上述实施例中提供的继电器控制电路工作时，控制所述控制开关QS闭 合，此时通过所述第一继电器K1对所述第一绕组线圈1进行供电，永磁电机 输出所述第一绕组线圈1对应的输出功率，当负载需要永磁电机的输出功率 时较大，可以控制所述第一继电器K1的第一开关组闭合、第二开关组断开， 此时所述第一绕组线圈1和第二绕组线圈2串联，所述第一绕组线圈1和所 述第二绕组线圈2都有功率输出，此时所述永磁电机输出所述第一绕组线圈 和第二绕组线圈对应的输出功率之和，以此类推，当负载需要永磁电机输出 最大功率时，控制所述第N-1继电器KN-1的第一绕组线圈闭合、第二绕组线 圈断开，电流依次流过所述第N至第一绕组线圈，此时所述永磁电机的输出 功率为所述第一至第N绕组线圈对应的输出功率之和。

通过上述实施例可见，用户可以根据负载所需功率的大小，通过控制继 电器的第一开关组和第二开关组的导通状况，控制接入永磁电机功率输出回 路的绕组线圈的数量，当需要永磁电机输出高功率时，控制对应继电器的第 一开关组闭合、第二开关组断开，可见本申请提供的实施例中，可以根据负 载所需功率的大小，随时调整接入永磁电机功率输出回路的绕组线圈的数量， 实时保证本申请提供的永磁电机处于高效节能状态，减少能源浪费。

当然可以理解的是，本申请上述实施例中的所述每个继电器第一开关组 可以为继电器的常开开关组，所述第二开关组可以为继电器常闭开关组，所 述常开开关组和常闭开关组可以处于联动状态，即对所述继电器中的常开开 关组进行控制的同时也相当于对所述常闭开关组进行控制，例如，控制所述 常开开关组闭合时，所述常闭开关组断开。

可以理解的是，为了防止所述永磁电机出现故障而导致电流过大进而烧 毁所述永磁电机，本申请提供的永磁电机控制电路还可以包括过流保护器， 当所述过流保护器检测到所述永磁电机的控制电路中的电流超过预设值时， 控制所述永磁电机控制电路断路。

当然可以理解的是，所述过流保护器可以具体的为熔断器，当所述永磁 电机控制回路中的电流过大时，所述熔断器中的保险丝熔断，控制所述永磁 电机停止工作。

可以理解的是，用户可以根据实际需要设置所述第一至第N绕组线圈的 线圈匝数，所述绕组线圈的绕组匝数可以相同，也可以不同。

例如：所述第一至第N绕组线圈对应的输出功率为2KW，即当所述控制 开关闭合时，所述永磁电机输出功率为2KW，当第一绕组线圈和第二绕组线 圈之间的继电器的第一开关组闭合、第二开关组断开时，所述永磁电机的输 出功率为4KW，当所述第N-1绕组线圈和第N绕组线圈之间的继电器的第一 开关组闭合、第二开关组断开时，所述永磁电机的输出功率为2*NKW。

当然，可以理解的是，每个绕组线圈对应的输出功率可以根据用户需要 进行设定，例如：可以局部相同，也可以全部不同。

当然为了方便用户操作，本申请实施例提供的技术方案中还可以设置有 控制器，所述控制器所述每个继电器的第一开关组和第二开关组相连，用户 通过向所述控制器控制发出控制信号，所述控制器获取到所述控制信号后控 制每个继电器的第一开关组和第二开关组的导通状态。

可以理解的是，本申请上述实施例中，所述控制信号可以是用户发送的， 还可以通过工况检测器检测到的，如果所述控制信号是通过所述工况检测器 检测到的，则，本申请中的所述永磁电机控制电路还可以包括工况检测器， 所述工况检测器设置在负载和所述控制器之间，用于获取所述负载的工况信 息，依据所述负载的工况信息，向所述控制器发出控制信号，所述控制器依 据所述控制信号控制相关的继电器的第一开关组和第二开关组的导通状况， 其中所述控制器中可以预先设置与所述控制信息对应的控制规则。

例如：当所述N等于3，第一绕组线圈输出功率对应3.0KW、第二绕组 线圈输出功率对应2.5KW、第三绕组线圈输出功率对应2.0KW，负载工况在 3KW-7.KW之间变化时，参见图2，图2为本申请另一实施例提供的永磁电 机控制回路的电机效率图，如果所述工况检测器检测到负载工况在5.5KW附 近时，所述工况检测器向所述控制器发送第一控制信号，所述控制器获取到 所述第一控制信号后，控制所述第一绕组线圈和第二绕组线圈之间的继电器 的第一开关组闭合、第二开关组断开，使第一绕组线圈和第二绕组线圈串入 工作，当检测到负载工况在7.5KW附近时，向所述控制器发送第二控制信号， 所述控制器获取到第二控制信号后，控制第一绕组线圈和第二绕组线圈之间 的继电器的第一开关组闭合、第二开关组断开，控制第二绕组线圈和第三绕 组线圈之间的继电器的第一开关组闭合、第二开关组断开，使所述第一绕组 线圈、第二绕组线圈和第三绕组线圈串入工作。

当然可以理解的是，为了方便用户查看所述永磁电机的输出功率的大小， 上述实施例中还可以设置有档位显示器，所述档位显示器与所述控制器相连， 用于根据所述控制信号显示所述永磁电机的档位信息。

当然可以理解的是，当所述控制器损坏时，用户也可以方便的控制所述 每个继电器的导通状态，本申请中的每个继电器还可以包括与第一开关组联 动的第一联动开关，与第二开关组联动的第二联动开关，

所述多个继电器的第一联动开关和第二联动开关可以共同设置在一个控 制板上，以每个继电器的第一联动开关和第二联动开关为一组，并且每组都 设置有其对应的继电器的标识，该标识用于标识其控制的绕组线圈。

对应于上述永磁电机的控制电路，本实施例还提供了一种应用上述永磁 电机控制电路的永磁电机。

可以理解的是，上述实施例提供的永磁电机的节距可以为1，即当所述永 磁电机的集中绕组的节距为1时，则可以在定子齿上设置多组绕组线圈。

参见图3，图3为本申请实施例提供的节距为1的永磁电机A相绕组线 圈的绕线方式的结构图。

所述K1值KN与图1中的K1至KN继电器相对应，通过控制继电器的 通断来控制控制所述接入功率输出回路的绕组线圈的条数。其中B，C相绕 组线圈和A相绕组线圈对称分布。

对于解决大于1的跨齿绕多组绕组线圈，线圈之间的通断采用继电器实 现。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语 仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求 或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术 语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而 使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且 还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或 者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……” 限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存 在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。