[发明专利]具有电子可扩缩可重构绕组的电驱动装置

说明书

技术领域

本公开涉及多相永磁电机。 

背景技术

本节中的陈述仅提供与本公开有关的信息，并且可以不构成现有技术。 

混合动力车辆系统通常使用一个或多个永磁电机（例如，电驱动装置）作为提供推进源以补充发动机的、传动系统的一部分。产生规定转矩曲线的这些电机的制造、维修和运行的精确度，对于车辆的稳定高效运行是重要的。 

由于存在运行电压限值，因而电机在高速运转下其转矩能力会受到限制。在给定的电机运行速度下，随着电机的运行速度增加，转矩曲线开始下降。 

例如，已知利用电机的定子和转子之间的磁通弱化（flux weakening）来扩展运行速度范围。还已知的是，在缠绕至定子的线圈之间进行切换以使能一种双模式、串联和并联连接。 

理想的是，涵盖在电驱动装置的多个运行速度范围之间的模式切换从而在运行速度增加时优化转矩曲线的转矩输出。同样，理想的是，根据期望的速度范围或模式的数量以及所使用的相绕组电路的数量应用扩缩性方法。 

发明内容

一种用于电机的定子相电路，其包括相绕组电路，所述相绕组电路包括多个串联联接的子绕组电路，各子绕组电路包括并联联接在相应的第一可控开关两端的相应的子绕组。 

本发明还涉及以下技术方案。 

方案1. 一种用于电机的定子相电路，包括： 

相绕组电路，所述相绕组电路包括多个串联联接的子绕组电路，各子绕组电路包括并联联接于相应的第一可控开关两端的相应的子绕组。

方案2. 如方案1所述的定子相电路，还包括： 

与每个相应的子绕组串联联接的相应的第二可控开关，其中，相应的第一可控开关并联联接在对应的串联联接的子绕组和第二可控开关两端。

方案3. 如方案2所述的定子相电路，其中，所述第一可控开关和所述第二可控开关是能够在断开状态和闭合状态下操作的双向开关，并且其中，各子绕组电路的相应的第一可控开关和第二可控开关从不同时处于断开状态和闭合状态。 

方案4. 如方案1所述的定子相电路，其中，所述相绕组电路包括串联联接的两个子绕组电路，所述相绕组电路基于所述两个子绕组电路的相应子绕组的相应组合来提供三个有效绕组匝数比。 

方案5. 如方案4所述的定子相电路，其中，基于所述两个子绕组电路的相应子绕组的相应组合具有三个有效绕组匝数比的所述相绕组电路包括：所述三个有效绕组匝数比中的每个有效绕组匝数比让所述两个子绕组电路中的至少一个子绕组电路在电路中。 

方案6. 如方案1所述的定子相电路，其中，所述相绕组电路包括串联联接的三个子绕组电路，所述相绕组电路基于所述三个子绕组电路的相应子绕组的相应组合来提供七个有效绕组匝数比。 

方案7. 如方案6所述的定子相电路，其中，基于所述三个子绕组电路的相应子绕组的相应组合具有七个有效绕组匝数比的所述相绕组电路包括：所述七个有效绕组匝数比中的每个有效绕组匝数比让所述三个子绕组电路中的至少一个子绕组电路在电路中。 

方案8. 一种用于电机的多相绕组电路，包括： 

多个相绕组电路，各相应的相绕组电路包括多个串联联接的子绕组电路，各相应的子绕组电路包括与子绕组串联联接的第一可控开关以及并联联接于对应的串联联接的第一可控开关和子绕组两端的第二可控开关，其中，所述第一可控开关和所述第二可控开关是能够在断开状态和闭合状态下操作的双向开关，并且其中，各子绕组电路的相应的第一可控开关和第二可控开关从不同时处于断开状态和闭合状态。

方案9. 如方案8所述的多相绕组电路，其中，所述电机包括感应电机、永磁电机和绕线转子同步电机中的一种电机。 

方案10. 如方案8所述的多相绕组电路，其中，各相应的相绕组电路的各子绕组包括不同于所述相应的相绕组电路中各个其它子绕组的相应的绕组匝数比。 

方案11. 如方案10所述的多相绕组电路，其中，所述相应的绕组匝数比能够选择性地组合，从而产生针对各个相绕组电路的线性渐增的有效绕组匝数比。