[发明专利]同步电机的控制

权利要求书

1.一种起动并控制单相交流电驱动的能够同步运行的电动机的方法， 所述电动机包含具有磁极的转子以及定子，所述定子对每一磁极都具有至 少一个磁极线圈绕组，每个磁极线圈绕组具有形成绕组部分的至少第一绕 组和至少第二绕组，所述方法包括：

使用开关设备通过全部磁极线圈绕组的所述第一绕组或全部磁极线 圈绕组的所述第一绕组和所述第二绕组两者提供周期性激励的交流电流， 以起动所述电动机；

持续地确定转子位置；

通过下述步骤来通过连接到所述磁极线圈绕组的所述开关设备控制 对所述磁极线圈绕组的周期性激励：

检测何时所述磁极线圈绕组中的至少一个能够在正确方向提 供转矩到所述转子以使所述转子达到全同步速度；

在磁极线圈绕组中的所述至少一个将提供旋转加速度的周期 的至少一部分期间，将电源电流连接到磁极线圈绕组中的所述至少 一个；

加速所述转子接近同步的旋转速度；

根据所述转子位置确定所述转子与同步时所期望的转子位置 的相位差有多少，此相位修正量通过改变施加到每个磁极线圈绕组 的各个绕组部分的电压的触发角来校正，以增大或减小所施加的转 矩并使所述转子回到所述期望的转子位置。

2.如权利要求1所述的方法，其包括通过一系列转子速度逐步提高 所述转子的速度，在所述一系列转子速度中，所述转子的每次旋转的交流 电周期的数量为一整数除以极数。

3.如权利要求1所述的方法，其包括：给定瞬时施加的电压和瞬时 反EMF的情况下，当能够获得正确方向上的转矩时，将所述交流电电源 连接到全部磁极线圈绕组的所述第一绕组或全部磁极线圈绕组的所述第 一绕组和所述第二绕组两者。

4.如权利要求1所述的方法，其中检测全部磁极线圈绕组的所述第 一绕组或全部磁极线圈绕组的所述第一绕组和所述第二绕组两者何时可 将转矩提供给所述转子的步骤包括检测至少一个磁极线圈绕组上的反电 动势、检测被施加到所述电动机上的交流电源电流的电压，检测所述交流 电源电流的电压何时与所述反电动势具有相同的极性。

5.如权利要求1所述的方法，其中通过所述开关设备提供所述交流 电源电流，并且所述开关设备是三端双向可控硅开关元件，并且所述三端 双向可控硅开关元件的栅极电压被监测以确定所述三端双向可控硅开关 元件何时是非导通的，以及当所述三端双向可控硅开关元件是非导通时， 从所述三端双向可控硅开关元件的栅极取得表示从所述三端双向可控硅 开关元件上的电压得到的反电动势的值。

6.如权利要求1所述的方法，其中当所述电动机的速度处于相对于 交流电源电流的同步速度时，所述电动机的功率被保持在将维持同步的最 小值。

7.一种用于电动机的单相交流电同步电动机控制电路，该电动机包 括定子，所述定子对至少一个磁极具有至少一个磁极线圈绕组，每个磁极 线圈绕组具有形成绕组部分的至少第一绕组和至少第二绕组，所述单相交 流电同步电动机控制电路包括：

用于所述磁极线圈绕组的所述第一绕组的控制开关设备和用于所述 磁极线圈绕组的所述第二绕组部分的控制开关；和

电路，其被配置以：

计算所述电动机的转子位置并控制电压和电流，

检测何时全部磁极线圈绕组的所述第一绕组或全部磁极线圈 绕组的所述第一绕组和所述第二绕组两者能够在正确方向向所述 转子提供转矩以使所述转子达到全同步速度，以及

根据所述转子位置确定所述转子与同步时所期望的转子位置的 相位差有多少，此相位修正量通过改变施加到每个磁极线圈绕组的所 述第一绕组或所述第一绕组和所述第二绕组两者的电压的触发角来 校正，以增大或减小所施加的转矩并使所述转子回到所述期望的转子 位置。