一種永磁電機控制回路和永磁電的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種永磁電機控制電路和永磁電機，所述永磁電機控制電路包括：控制開關、兩兩之間通過繼電器串聯的第一至第N繞組線圈，當所述繼電器控制電路工作時，用戶根據負載所需功率的大小通過控制所述繼電器的導通狀態，進而控制接入永磁電機功率輸出回路的繞組線圈的數量，實時保證使用本申請提供的永磁電機控制回路的永磁電機處于高效節能狀態，減少了能源浪費。
【專利說明】一種永磁電機控制回路和永磁電機
【技術領域】
[0001]本申請涉及電機控制【技術領域】，更具體地說，涉及一種永磁電機控制回路和一種永磁電機。
【背景技術】
[0002]永磁電機以其銅耗低、功率因數高、效率高、過載能力強、控制性能優異等優點迅速代替傳統異步電機，占領市場主導地位。
[0003]當前對于高效永磁電機的研究，主要集中在電機使用的材料、槽極配合的方式、控制方法、電機的優化設計方面，通常所述高效永磁電機的輸出功率通常保持一定，即無論所述高效永磁電機的負載所需功率是多少，所述高效永磁電機都保持一種功率輸出狀態，造成能源浪費。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本申請提供一種永磁電機控制回路和永磁電機，以解決現有技術中的高效永磁電機的功率輸出狀態固定不變而造成的能源浪費的技術問題。
[0005]為了實現上述目的，現提出的方案如下:
[0006]一種永磁電機控制電路，包括:
[0007]常開端與三相電相連的控制開關，用于控制永磁電機開啟或關閉；
[0008]兩兩之間通過繼電器的第一開關組串聯的第一至第N繞組線圈，所述N為不小于2的正整數；
[0009]所述第N線圈繞組未與繼電器相連的一端與所述控制開關的常閉端相連；
[0010]所述第一繞組線圈未與繼電器相連的一端采用星形接法；
[0011]所述每個繼電器的第二開關組與所述控制開關相連。
[0012]優選的，上述永磁電機控制回路，還可以包括:
[0013]所述控制開關與所述第N繞組之間設置有過流保護器。
[0014]優選的，上述永磁電機控制回路，還可以包括:
[0015]所述控制開關與所述第N繞組之間設置有熔斷器。
[0016]優選的，上述永磁電機控制回路中，所述第一至第N繞組線圈的線圈匝數可以相同。
[0017]優選的，上述永磁電機控制回路，還可以包括:
[0018]與所述每個繼電器的第一開關組和第二開關組相連的控制器，用于依據控制信號控制所述每個繼電器的第一開關組和第二開關組的導通狀態。
[0019]優選的，上述永磁電機控制回路，還可以包括:
[0020]設置在所述控制器與負載之間的工況檢測器，用于依據負載的工況向所述控制器發出相應的控制信號。
[0021]優選的，上述永磁電機控制回路，還可以包括:[0022]與所述控制器相連的檔位顯示器，用于根據所述控制信號顯示所述永磁電機的檔位信息。
[0023]優選的，上述永磁電機控制回路，所述繼電器還可以包括:
[0024]與第一開關組聯動的第一聯動開關，與第二開關組聯動的第二聯動開關。
[0025]—種永磁電機,可以包括上述任意一項權永磁電機控制電路。
[0026]優選的，上述永磁電機中，所述永磁電機的節距為I。
[0027]從上述的技術方案可以看出，本申請公開的永磁電機控制回路中，用戶可以根據負載所需功率的大小，通過控制繼電器的第一開關組和第二開關組的導通狀態，控制接入永磁電機功率輸出回路中的繞組線圈的數量，當需要對永磁電機的輸出功率進行調整時，控制對應繼電器的第一開關組閉合、第二開關組斷開，或控制對應的繼電器的第一開關組斷開、第二開關組閉合，從而增加或減少永磁電機功率輸出回路中的繞組線圈的數量，可見本申請提供的實施例中，可以根據負載所需功率的大小，隨時調整接入永磁電機功率輸出回路的繞組線圈的數量，實時保證本申請提供的永磁電機處于高效節能狀態，減少能源浪費。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本申請實施例公開的一種永磁電機控制回路的結構圖；
[0030]圖2為本申請另一實施例提供的永磁電機控制回路的電機效率圖；
[0031]圖3為本申請實施例提供的節距為I的永磁電機A相繞組線圈的繞線方式的結構圖。
【具體實施方式】
[0032]下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0033]針對于現有技術中的高效永磁電機的負載的功率輸出狀態一直保持不變而造成的能源浪費的問題，本申請提供了 一種永磁電機控制電路。
[0034]圖1為本申請實施例提供的一種永磁電機控制電路的結構圖。
[0035]參見圖1，本實施例提供了一種永磁電機控制電路，所述永磁電機控制電路可以包括:控制開關QS、第一至第N繞組線圈、設置在第每兩個繞組線圈之間的繼電器；
[0036]其中，所述控制開關可以包括三相電控制開關，所述三相電控制開關的三個常開端分別與三相電的A相電、B相電、C相電相連,用于控制永磁電機開啟或關閉；
[0037]其中，所述第一至第N繞組線圈中兩兩繞組線圈之間可以通過繼電器的第一開關組串聯，例如參見圖1，本申請中的第一繞組線圈I和第二繞組線圈2之間通過第一繼電器Kl的第一開關組串聯，第二繞組線圈2和第三繞組線圈3之間通過第二繼電器K2相連，例此類推，所述第N-1繞組線圈N-1和第N繞組線圈N之間通過第N-1繼電器KN-1相連，所述N為不小于2的正整數；
[0038]所述第N線圈繞組N未與第KN-1繼電器相連的一端與所述控制開關QS的常閉端相連；
[0039]所述第一繞組線I圈未與Kl繼電器相連的一端采用星形接法；
[0040]所述每個繼電器的第二開關組與所述控制開關QS的常閉端相連。
[0041]當上述實施例中提供的繼電器控制電路工作時，控制所述控制開關QS閉合，此時通過所述第一繼電器Kl對所述第一繞組線圈I進行供電，永磁電機輸出所述第一繞組線圈I對應的輸出功率，當負載需要永磁電機的輸出功率時較大，可以控制所述第一繼電器Kl的第一開關組閉合、第二開關組斷開，此時所述第一繞組線圈I和第二繞組線圈2串聯，所述第一繞組線圈I和所述第二繞組線圈2都有功率輸出，此時所述永磁電機輸出所述第一繞組線圈和第二繞組線圈對應的輸出功率之和，以此類推，當負載需要永磁電機輸出最大功率時，控制所述第N-1繼電器KN-1的第一繞組線圈閉合、第二繞組線圈斷開，電流依次流過所述第N至第一繞組線圈，此時所述永磁電機的輸出功率為所述第一至第N繞組線圈對應的輸出功率之和。
[0042]通過上述實施例可見，用戶可以根據負載所需功率的大小，通過控制繼電器的第一開關組和第二開關組的導通狀況，控制接入永磁電機功率輸出回路的繞組線圈的數量，當需要永磁電機輸出高功率時，控制對應繼電器的第一開關組閉合、第二開關組斷開，可見本申請提供的實施例中，可以根據負載所需功率的大小，隨時調整接入永磁電機功率輸出回路的繞組線圈的數量，實時保證本申請提供的永磁電機處于高效節能狀態，減少能源浪費。
[0043]當然可以理解的是，本申請上述實施例中的所述每個繼電器第一開關組可以為繼電器的常開開關組，所述第二開關組可以為繼電器常閉開關組，所述常開開關組和常閉開關組可以處于聯動狀態，即對所述繼電器中的常開開關組進行控制的同時也相當于對所述常閉開關組進行控制，例如，控制所述常開開關組閉合時，所述常閉開關組斷開。
[0044]可以理解的是，為了防止所述永磁電機出現故障而導致電流過大進而燒毀所述永磁電機，本申請提供的永磁電機控制電路還可以包括過流保護器，當所述過流保護器檢測到所述永磁電機的控制電路中的電流超過預設值時，控制所述永磁電機控制電路斷路。
[0045]當然可以理解的是，所述過流保護器可以具體的為熔斷器，當所述永磁電機控制回路中的電流過大時，所述熔斷器中的保險絲熔斷，控制所述永磁電機停止工作。
[0046]可以理解的是，用戶可以根據實際需要設置所述第一至第N繞組線圈的線圈匝數，所述繞組線圈的繞組匝數可以相同，也可以不同。
[0047]例如:所述第一至第N繞組線圈對應的輸出功率為2KW，即當所述控制開關閉合時，所述永磁電機輸出功率為2KW，當第一繞組線圈和第二繞組線圈之間的繼電器的第一開關組閉合、第二開關組斷開時，所述永磁電機的輸出功率為4KW，當所述第N-1繞組線圈和第N繞組線圈之間的繼電器的第一開關組閉合、第二開關組斷開時，所述永磁電機的輸出功率為2*NKW。
[0048]當然，可以理解的是，每個繞組線圈對應的輸出功率可以根據用戶需要進行設定，例如:可以局部相同，也可以全部不同。
[0049]當然為了方便用戶操作，本申請實施例提供的技術方案中還可以設置有控制器，所述控制器所述每個繼電器的第一開關組和第二開關組相連，用戶通過向所述控制器控制發出控制信號，所述控制器獲取到所述控制信號后控制每個繼電器的第一開關組和第二開關組的導通狀態。
[0050]可以理解的是，本申請上述實施例中，所述控制信號可以是用戶發送的，還可以通過工況檢測器檢測到的，如果所述控制信號是通過所述工況檢測器檢測到的，則，本申請中的所述永磁電機控制電路還可以包括工況檢測器，所述工況檢測器設置在負載和所述控制器之間，用于獲取所述負載的工況信息，依據所述負載的工況信息，向所述控制器發出控制信號，所述控制器依據所述控制信號控制相關的繼電器的第一開關組和第二開關組的導通狀況，其中所述控制器中可以預先設置與所述控制信息對應的控制規則。
[0051]例如:當所述N等于3，第一繞組線圈輸出功率對應3.0KW、第二繞組線圈輸出功率對應2.5KW、第三繞組線圈輸出功率對應2.0Kff,負載工況在3KW-7.Kff之間變化時，參見圖2，圖2為本申請另一實施例提供的永磁電機控制回路的電機效率圖，如果所述工況檢測器檢測到負載工況在5.5KW附近時，所述工況檢測器向所述控制器發送第一控制信號，所述控制器獲取到所述第一控制信號后，控制所述第一繞組線圈和第二繞組線圈之間的繼電器的第一開關組閉合、第二開關組斷開，使第一繞組線圈和第二繞組線圈串入工作，當檢測到負載工況在7.5KW附近時，向所述控制器發送第二控制信號，所述控制器獲取到第二控制信號后，控制第一繞組線圈和第二繞組線圈之間的繼電器的第一開關組閉合、第二開關組斷開，控制第二繞組線圈和第三繞組線圈之間的繼電器的第一開關組閉合、第二開關組斷開，使所述第一繞組線圈、第二繞組線圈和第三繞組線圈串入工作。
[0052]當然可以理解的是，為了方便用戶查看所述永磁電機的輸出功率的大小，上述實施例中還可以設置有檔位顯示器，所述檔位顯示器與所述控制器相連，用于根據所述控制信號顯示所述永磁電機的檔位信息。
[0053]當然可以理解的是，當所述控制器損壞時，用戶也可以方便的控制所述每個繼電器的導通狀態，本申請中的每個繼電器還可以包括與第一開關組聯動的第一聯動開關，與第二開關組聯動的第二聯動開關，
[0054]所述多個繼電器的第一聯動開關和第二聯動開關可以共同設置在一個控制板上，以每個繼電器的第一聯動開關和第二聯動開關為一組，并且每組都設置有其對應的繼電器的標識，該標識用于標識其控制的繞組線圈。
[0055]對應于上述永磁電機的控制電路,本實施例還提供了 一種應用上述永磁電機控制電路的永磁電機。
[0056]可以理解的是，上述實施例提供的永磁電機的節距可以為1，即當所述永磁電機的集中繞組的節距為I時，則可以在定子齒上設置多組繞組線圈。
[0057]參見圖3，圖3為本申請實施例提供的節距為I的永磁電機A相繞組線圈的繞線方式的結構圖。
[0058]所述Kl值KN與圖1中的Kl至KN繼電器相對應，通過控制繼電器的通斷來控制控制所述接入功率輸出回路的繞組線圈的條數。其中B，C相繞組線圈和A相繞組線圈對稱分布。[0059]對于解決大于I的跨齒繞多組繞組線圈，線圈之間的通斷采用繼電器實現。
[0060]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0061]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0062]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種永磁電機控制電路，其特征在于，包括: 常開端與三相電相連的控制開關，用于控制永磁電機開啟或關閉； 依次兩兩之間通過繼電器的第一開關組串聯的第一至第N繞組線圈，所述N為不小于2的正整數； 所述第N線圈繞組未與繼電器相連的一端與所述控制開關的常閉端相連； 所述第一繞組線圈未與繼電器相連的一端采用星形接法； 所述每個繼電器的第二開關組與所述控制開關相連。
2.根據權利要求1中的所述永磁電機控制電路，其特征在于，還包括: 所述控制開關與所述第N繞組之間設置有過流保護器。
3.根據權利要求1中的所述永磁電機控制電路，其特征在于，還包括: 所述控制開關與所述第N繞組之間設置有熔斷器。
4.根據權利要求1中的所述永磁電機控制電路，其特征在于: 所述第一至第N繞組線圈的線圈匝數相同。
5.根據權利要求1中的所述永磁電機控制電路，其特征在于，還包括: 與所述每個繼電器的第一開關組和第二開關組相連的控制器，用于依據控制信號控制所述每個繼電器的第一開關組和第二開關組的導通狀態。
6.根據權利要求5中的所述永磁電機控制電路，其特征在于，還包括: 設置在所述控制器與負載之間的工況檢測器，用于依據負載的工況向所述控制器發出相應的控制信號。
7.根據權利要求5-6任意一項所述的永磁電機控制電路,其特征在于,還包括: 與所述控制器相連的檔位顯示器，用于根據所述控制信號顯示所述永磁電機的檔位信肩、O
8.根據權利要求1中的永磁電機控制電路，其特征在于，所述繼電器還包括: 與第一開關組聯動的第一聯動開關，與第二開關組聯動的第二聯動開關。
9.一種永磁電機，其特征在于，包括權利要求1-8任意一項權利要求所述的永磁電機控制電路。
10.根據權利要求9中的所述永磁電機，其特征在于，所述永磁電機的節距為I。
【文檔編號】H02H7/085GK103647497SQ201310727349
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】劉吉柱, 陳濤, 王陽俊, 潘明強, 林睿, 任子武, 黃海波, 陳立國, 孫立寧 申請人:蘇州大學