[发明专利]电机及其控制方法

说明书

本申请提供一种电机，包括：定子铁芯、转子铁芯和转轴；转子铁芯固定于转轴上；转子铁芯内沿周向形成多个磁极，每个磁极包括第一永磁体和第二永磁体；定子铁芯上设置有至少两组定子绕组；第一永磁体的矫顽力低于第二永磁体的矫顽力；至少两组定子绕组之间的连接方式可切换为为星型或三角形型；所述电机采用定位电流进行电机充磁。根据本申请的电机，使得电机中的调磁范围大、能够提高电机运行高效区间。

技术领域

本申请属于电机技术领域，具体涉及一种电机及其控制方法。

背景技术

目前，可变磁通电机在驱动过程中需要根据实际状态进行充退磁调节，其中充磁过程需要提供充磁电流进行充磁，变磁通电机充磁过程一般运行过程中采用施加D轴电流实现充磁、去磁；同时变磁通电机调磁范围仅采用单绕组方案，调速倍数受电机结构的限制，无法随意调磁。

因此，如何提供一种调磁范围大、能够提高电机运行高效区间的电机及其控制方法成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机及其控制方法，调磁范围大、能够提高电机运行高效区间。

为了解决上述问题，本申请提供一种电机，包括：定子铁芯、转子铁芯和转轴；转子铁芯固定于转轴上；转子铁芯沿周向形成多个磁极，每个磁极包括第一永磁体和第二永磁体；定子铁芯上设置有至少两组定子绕组；第一永磁体的矫顽力低于第二永磁体的矫顽力；至少两组定子绕组之间的连接方式可切换为星型或三角形型；电机采用定位电流进行电机充磁。

优选地，磁极设置有多个，各磁极包括两个第一永磁体和两个第二永磁体，两个第一永磁体关于电机d轴对称，两个第二永磁体关于电机d轴对称；同一磁极内，第二永磁体相对于第一永磁体靠近电机d轴设置。

优选地，位于同一磁极的两个第二永磁体形成V形结构；V形结构的顶点位于电机d轴上，且V形结构的尖端靠近电机外圆设置。

一种上述电机的控制方法，电机控制方法包括：

采用定位电流对电机进行充磁；

获取电机的频率；

根据电机的频率调整电机磁通；

调整电机磁通的方法包括：通过对第一永磁体进行充退磁和/或切换绕组之间的连接方式进行调整磁通。

优选地，根据电机的频率调整电机磁通的方法包括如下步骤：

当电机低频运行时，控制至少两组定子绕组之间星型连接；并通入电流进行充磁，使得电机在anV的反电势中运行；

当电机的频率升高时，对第一永磁体进行退磁，使得反电势变为aV；

当电机的频率继续升高时，对第一永磁体进行充磁至anV，再控制至少两组定子绕组之间切换为三角形连接方式，之后对第一永磁体进行退磁，调整反电势至nV；

当电机的频率继续升高，调整反电势至V；其中绕组切换带来的反电势倍数为a倍，变磁通可调磁倍数为n倍；an；整个电机状态中最小反电势为V；其中在反电势为V时，绕组匝数最少，电机处于全退磁状态。

优选地，根据电机的频率调整电机磁通的方法包括如下步骤：

当电机低频运行时，控制至少两组定子绕组之间星型连接；并通入电流进行充磁，使得电机在反电势为anV中运行；

当电机的频率升高时，对第一永磁体进行退磁，使得反电势变为nV；

当电机的频率继续升高时，对第一永磁体进行充磁，再控制至少两组定子绕组之间切换为三角形连接方式，使得反电势变为nV；

当电机的频率继续升高，调整反电势至aV；