[发明专利]三相同步电动机驱动控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动机设备技术领域，特别是涉及一种三相同步电动机驱动控制系统及控制方法。

背景技术

永磁同步电动机由于其具有效率高、调速性能好优点，其应用越来越广泛，在现有永磁同步电动机设计时为了保证电动机在最大端电压固定时，能够保持足够的输出转速和输出转矩，电动机的反电势及电感参数的设计都有最大的限制，

永磁同步电动机最大转速与反电势成反比关系：

Ωmax=ulimp(ψf-Ldilim)]]>

式中，Ω_max为永磁同步电动机最大转速；u_lim为最大限制端电压；p为永磁电动机极对数；ψ_f为永磁体产生的磁链，正比于电动机反电势；L_d为电动机直轴分量电感，i_lim为最大限制电流。

由公式可知，在相同的端电压下，电动机反电势越高，则电动机最大转速越低。

在电动机的反电势及电感参数固定的情况下，为了提高电动机的运行转速可以采用弱磁的方法进行扩速，但随着弱磁角度的加大，直轴去磁电流分量越大，电动机永磁体退磁风险越大。

在现有电动机Y-△接法切换技术主要应用于不使用变频控制器进行调速的定频异步电动机中，目的是降低启动电流，在电动机正常运转过程以后并不使用。特别是在永磁同步电动机未见到有使用切换绕组接线方式的应用。

在现有永磁同步电动机的设计中一般电动机在运转过程中为了保持驱动的稳定性，电动机反电势常数Ke及电感参数都是固定住的，电动机在最大运行频率时端电压的利用很充分，基本已经达到控制器所能输出的最大端电压，但在低频运转时，电动机端电压只有最大端电压较小部分。因此对于现有技术，研究一种在低频时采用高反电势或高电感参数和在高频时采用低反电势或低电感参数运行电动机是十分有必要的。

发明内容

本发明提供了一种三相同步电动机驱动控制系统及控制方法，用以克服现有技术的缺陷的问题。

基于上述问题，本发明提供的一种三相同步电动机驱动控制系统，所述系统包括三相同步电动机，定子绕组接线切换装置及变频器，所述变频器分别与三相同步电动机及定子绕组接线切换装置电连接，其中：

所述三相同步电动机驱动控制系统包括电动机驱动电路；所述三相同步电动机驱动控制系统由三相同步电动机，定子绕组接线切换装置及变频器构成的电动机驱动电路控制；所述三相同步电动机，变频器及定子绕组接线切换装置依次串联在所述电动机驱动电路上；

所述电动机驱动电路每相定子绕组两端引出两个接线端子；其中：U相绕组的两端接线端子为Ua和Ub，V相绕组的两端接线端子为Vc和Vd，W相绕组的两端接线端子为We和Wf；

所述变频器检测到所述三相同步电动机的运转频率，并发送切换控制指令，控制所述定子绕组接线切换装置切换到对应的绕组连接方式，并根据对应的绕组连接方式对应的驱动参数进行驱动控制所述三相同步电动机；

所述定子绕组接线切换装置在接收所述变频器控制指令后，将电动机绕组选择为相应指令对应的绕组连接方式。

较佳地，作为一种可实施方式。所述变频器包括发送控制模块，其中：

所述发送控制模块，用于检测到所述三相同步电动机的运转频率低于预设运转频率时，发送第一切换指令，控制所述定子绕组接线切换装置将电动机绕组选择为线反电势常数或电感较大的绕组连接方式，并选取所述线反电势常数或电感较大的绕组连接方式对应的电动机线反电势和电感驱动参数进行驱动控制；