(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011043269.X
(22)申请日 2020.09.28
(71)申请人 联合汽车电子有限公司
地址 201206 上海市浦东新区榕桥路555号
(72)发明人 陈益辉 蒋大千 黄文祥 龚文胜
(74)专利代理机构 上海思微知识产权代理事务
所(普通合伙) 31237
代理人 曹廷廷
(51)Int.Cl.
H02P 25/18(2006.01)
H02K 3/28(2006.01)
H02P 27/06(2006.01)
(54)发明名称
制电路及电机
(57)摘要
本发明提供了一种切换绕组的连接方式的
方法、电机的控制电路及电机，在电机处于正常
机的转速切换所述定子绕组的连接方式：当所述
电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组
的连接方式切换为星形连接，提高了输出扭矩，
从而提高了加速性能，当所述电机的转速高于所
述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切
换为三角形连接，提高了电机的输出功率，且提
高了电机的效率，本发明还提供了一种电机，在
保证电机的性能和电机效率的同时，降低了电机
的成本和重量。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 112104297 A 2020.12.18
C N 112104297
A
1.一种切换绕组的连接方式的方法，其特征在于，所述定子绕组为三相绕组，包括以下步骤：
S1：实时检测所述电机的转速；
S2：当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接；
当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接。
2.一种电机的控制电路，其特征在于，所述电机的定子绕组为三相绕组，包括5个绕组切换开关，分别为：SW1、SW2、SW3、SW4及SW5，其中，所述SW1电连接于所述三相绕组的U相和V 相之间；
所述SW2电连接于所述三相绕组的V相和W相之间；
所述SW3电连接于所述三相绕组的U相的进线端和W相的出线端之间；
所述SW4电连接于所述三相绕组的U相的出线端和V相的进线端之间；
所述SW5电连接于所述三相绕组的V相的出线端和W相的进线端之间；
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW1及SW2处于导通状态而所述SW3、SW4、及SW5处于断开状态，所述三相绕组处于星形连接状态；
当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW3、SW4、及SW5处于导通状态而所述SW1及SW2处于断开状态，所述三相绕组处于三角形连接状态。
3.如权利要求2所述的一种电机的控制电路，其特征在于，所述绕组切换开关为电压控制元件。
4.如权利要求3所述的一种电机的控制电路，其特征在于，所述绕组切换开关包括MOS 管与二极管的并联体。
5.如权利要求2所述的一种电机的控制电路，其特征在于，还包括系统控制器及逆变器，所述三相绕组与所述逆变器的输出端电连接，所述系统控制器与所述逆变器信号连接。
6.如权利要求2所述的一种电机的控制电路，其特征在于，还包括系统控制器及逆变器，所述三相绕组与所述逆变器的输出端电连接，所述系统控制器与所述绕组切换开关及所述逆变器信号连接，所述系统控制器用于控制每个所述绕组切换开关的输入端与输出端的连通，具体如下：
当所述电机的转速低于所述预设电机转速时，所述系统控制器通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为星形连接；
当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述系统控制器通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接。
7.如权利要求6所述的一种电机的控制电路，其特征在于，所述绕组切换开关为电流控制元件。
8.如权利要求7所述的一种电机的控制电路，其特征在于，所述绕组切换开关为反并联半导体器件。
9.如权利要求8所述的一种电机的控制电路，其特征在于，所述反并联半导体器件为反并联晶闸管。
10.一种电机，其特征在于，包括如权利要求2-9所述的一种电机的控制电路。
权 利 要 求 书1/1页CN 112104297 A
一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机
技术领域
[0001]本发明属于电机技术领域，涉及一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机。
背景技术
[0002]随着社会经济的快速发展，人们对于生活的质量和生活环境的要求越来越高，如今环境污染越来越严重，汽车尾气的排放是造成环境污染的重要因素，新能源汽车是一种应用电能作为动力的汽车，对环境污染小，适应当代环保潮流，因此使用人正在逐渐增加。
[0003]电机是新能源汽车的动力来源，百里加速和续航里程是评价新能源汽车的重要指标，这需要电机能够输出大扭矩，且高效区域面积大。
[0004]电机的定子绕组连接方式分为三角形连接和星形连接，在相同的电压和电流输入下，定子绕组采用星形连接方式的电机，在低速阶段的输出扭矩较大，在高速阶段的输出扭矩较小且效率低。定子绕组采用三角形连接方式的电机，低速阶段的输出扭矩较小，高速阶段的输出扭矩较大且效率高。
[0005]现有技术中的电机的控制电路只能采用一种定子绕组的连接方式，图1，是现有技术中的一种电机的定子绕组星形连接的控制电路的示意图，请参考图1，现有技术中的电机不能同时获得电机在低速阶段和高速阶段的最佳性能
发明内容
[0006]本发明的目的在于提供一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机，以解决现有技术中的电机的控制电路只能采用一种定子绕组的连接方式的问题。[0007]为解决上述技术问题，本发明提供了一种切换绕组的连接方式的方法，所述定子绕组为三相绕组，包括以下步骤：
[0008]S1：实时检测所述电机的转速；
[0009]S2：当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接；
[0010]当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接。
[0011]本发明还提供了一种电机的控制电路，所述电机的定子绕组为三相绕组，包括5个绕组切换开关，分别为：SW1、SW2、SW3、SW4及SW5，其中，所述SW1电连接于所述三相绕组的U 相和V相之间；
[0012]所述SW2电连接于所述三相绕组的V相和W相之间；
[0013]所述SW3电连接于所述三相绕组的U相的进线端和W相的出线端之间；
[0014]所述SW4电连接于所述三相绕组的U相的出线端和V相的进线端之间；
[0015]所述SW5电连接于所述三相绕组的V相的出线端和W相的进线端之间；
[0016]当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW1及SW2处于导通状态而所述SW3、SW4、及SW5处于断开状态，所述三相绕组处于星形连接状态；
[0017]当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW3、SW4、及SW5处于导通状态而所述SW1及SW2处于断开状态，所述三相绕组处于三角形连接状态。
[0018]优选地，所述绕组切换开关为电压控制元件。
[0019]优选地，所述绕组切换开关包括MOS管与二极管的并联体。
[0020]优选地，还包括系统控制器及逆变器，所述三相绕组与所述逆变器的输出端电连接，所述系统控制器与所述逆变器信号连接。
[0021]优选地，还包括系统控制器及逆变器，所述三相绕组与所述逆变器的输出端电连接，所述系统控制器与所述绕组切换开关及所述逆变器信号连接，所述系统控制器用于控制每个所述绕组切换开关的输入端与输出端的连通，具体如下：
[0022]当所述电机的转速低于所述预设电机转速时，所述系统控制器通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为星形连接；
[0023]当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述系统控制器通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接。
[0024]优选地，所述绕组切换开关为电流控制元件。
[0025]优选地，所述绕组切换开关为反并联半导体器件。
[0026]优选地，所述反并联半导体器件为反并联晶闸管。
[0027]本发明还提供了一种电机，包括上述的一种电机的控制电路。
[0028]与现有技术相比，本发明提供了一种切换绕组的连接方式的方法、电机的控制电路及电机，在电机处于正常运转状态时，实时检测电机的转速，根据所述电机的转速切换所述定子绕组的连接方式：当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接，提高了输出扭矩，从而提高了加速性能，当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率，本发明还提供了一种电机，在保证电机的性能和电机效率的同时，降低了电机的成本和重量。
附图说明
[0029]图1是现有技术中的一种电机的定子绕组星形连接的控制电路的示意图；[0030]图2是本发明实施例一提供的一种电机的定子绕组的控制电路的示意图；[0031]图3是本发明实施例二提供的一种电机的定子绕组的控制电路的示意图；[0032]其中，10-逆变器；11-系统控制器。
具体实施方式
[0033]以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种切换电机的定子绕组的连接方式的方法及电机作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采
用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
[0034]实施例一
[0035]本发明提供了一种切换电机的定子绕组的连接方式的方法，所述定子绕组为三相绕组，包括以下步骤：
[0036]步骤一：实时检测所述电机的转速；
[0037]步骤二：当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为星形连接，提高了电机的输出扭矩，从而提高了加速性能；
[0038]当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述定子绕组的连接方式切换为三角形连接，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率。
[0039]实施例二
[0040]图2，是本发明实施例一提供的一种电机的定子绕组的控制电路的示意图，请参考图2，本实施例提供了一种电机的控制电路，包括直流电源U dc、三相绕组及逆变器10，所述电机的定子绕组为三相绕
组，逆变器10将来自直流电源U dc的直流输出变换为规定的交流输出，并分别输出至所述三相绕组的U相、V相和W相，所述三相绕组包括5个绕组切换开关，分别为：SW1、SW2、SW3、SW4及SW5，其中，所述SW1电连接于所述三相绕组的U相和V相之间。[0041]所述SW2电连接于所述三相绕组的V相和W相之间；
[0042]所述SW3电连接于所述三相绕组的U相的进线端和W相的出线端之间；
[0043]所述SW4电连接于所述三相绕组的U相的出线端和V相的进线端之间；
[0044]所述SW5电连接于所述三相绕组的V相的出线端和W相的进线端之间；
[0045]当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW1及SW2处于导通状态而所述SW3、SW4、及SW5处于断开状态，所述三相绕组处于星形连接状态，提高了电机的输出扭矩，从而提高了加速性能。
[0046]当所述电机的转速低于预设电机转速时，所述SW3、SW4、及SW5处于导通状态而所述SW1及SW2处于断开状态，所述三相绕组处于三角形连接状态，提高了电机的输出功率，且提高了电机的效率。
[0047]进一步，所述绕组切换开关为电压控制元件。
[0048]进一步，所述绕组切换开关包括MOS管与二极管的并联体，所述并联体为MOS管与二极管的并联形成。
[0049]进一步，还包括系统控制器11及逆变器10，所述三相绕组与所述逆变器10的输出端电连接，所述系统控制器11与所述逆变器10信号连接。
[0050]实施例三
[0051]图3，是本发明实施例二提供的一种电机的定子绕组的控制电路的示意图，请参考图3，与上述实施例不同的是：本实施例中的绕组切换开关为电流控制元件。
[0052]进一步，还包括系统控制器11及逆变器10，所述三相绕组与所述逆变器10的输出端电连接，所述系统控制器11与所述绕组切换开关及所述逆变器10信号连接，所述系统控制器11用于根据所述电机的转速控制所述绕组切换开关及所述逆变器10，具体如下：[0053]当所述电机的转速低于所述预设电机转速时，所述系统控制器11通过所述绕组切换开关将所述定子绕组的连接方式切换为星形连接，提高了电机的输出扭矩，从而提高了加速性能；
[0054]当所述电机的转速高于所述预设电机转速时，所述系统控制器11通过所述绕组切
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