[发明专利]电机实现多转速的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机的控制方法，尤其涉及一种电机实现多转速的控制方法。

背景技术

直流无刷电机由于体积小、重量轻、效率高以及可调速等优点，目前使用非常广泛，但是其存在明显的缺点：就是高效率运行区间小，使得直流无刷电机在转速变化大的领域中使用的综合效率不高，因此造成直流无刷电机的适应能力较差。

现有技术中，为了解决直流无刷电机高效率运行区间小的技术问题，一般采用机械式的多档变速器，但是机械式变速器体积大、结构负载，使用成本高，因此，人们逐渐提出了直接对无刷电机的线圈进行改造，比如申请号为2009200191450、20131036612768以及201310048749等专利文件公开的技术，这些技术中主要通过对每相线圈进行抽头或者分段，但是这种方式仅仅能实现双速，但是仍然存在线圈的利用率不高，更为重要的是：现有技术中线圈的反电动势的最大倍数范围小，也就职能得到较为单一特性的电机。

因此，需要提出一种新的电机控制方法，能够使电机中的每一相线圈都能够得到同时利用或者根据工作需要调整部分线圈不处于工作状态，提高电机的反电动势的最大倍数，能够使电机具有多种特性，从而实现电机具有两个以上的档位而无需机械式变速器，从而节约成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电机实现多转速的控制方法，能够使电机中的每一相线圈都能够得到同时利用或者根据工作需要调整部分线圈不处于工作状态，提高电机的反电动势的最大倍数，能够使电机具有多种特性，从而实现电机具有两个以上的档位而无需机械式变速器，从而节约成本。

本发明提供的一种电机实现多转速的控制方法，包括电机控制器和电机线圈，所述方法通过改变各相电机线圈之间的串并联结构，进而改变电机线圈的反电动势并控制电机工作在不同的转速。

进一步，所述方法中，电机的各相电机线圈之间通过电子开关连接，所述电子开关由电机控制器控制电子开关的关闭，进而控制电机线圈的串并联结构。

进一步，所述电子开关为双向电子开关。

进一步，当电机的所有线圈同时工作时，电机在反电动势过零点时换向。

进一步，当电机线圈形成混联结构工作时，组合后的电机线圈的总的反电动势不能有零点。

进一步，所述电子开关包括光耦U1、三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、稳压管D1、MOS管Q3以及MOS管Q4，其中光耦U1的发光二极管的输入端与电机控制器连接，光耦U1的光敏三极管的集电极通过电阻R1接电源的正极，光耦U1的发射极与电源的负极连接，三极管Q1的发射极连接于电阻R1和光耦U1的光敏三极管的集电极公共连接点，三极管Q1的集电极接电源的正极，三极管Q1的发射极与三极管Q2的发射极连接，三极管Q2的基极和三极管Q1的基极均与光耦U1的光敏三极管的集电极连接，所述三极管Q2的集电极接电源的负极，所述三极管Q1的发射极还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端通过电阻R3与MOS管Q3的栅极连接，电阻R2的另一端还通过电阻R4与MOS管Q4的栅极连接,电阻R2的另一端还与稳压管D1的负极连接，稳压管D1的正极与电源的负极连接，所述MOS管Q3的漏极为电子开关的一个连接点，MOS管Q3的源极与电源负极连接，MOS管Q4的源极接电源的负极，MOS管Q4的漏极为电子开关的另一个连接点。

本发明的有益效果：本发明改变电机具有不同的反电动势大小，能够使电机中的每一相线圈都能够得到同时利用或者根据工作需要调整部分线圈不处于工作状态，并提高电机的反电动势的最大倍数，能够使电机具有多种特性，从而实现电机具有两个以上的档位而无需机械式变速器，从而节约成本；有效减小启动电流，档位切换方便，使用寿命长，电机可在大的转速范围内保持高的效率；并且，电机在减速时，通过控制电子开关的切换进行减档，此时，产生的高反电动势能够实现对蓄电池的充电，并通过充电来达到减速，有效实现电能回收。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的一种实施例接线原理图。

图2为本发明的电机反电动势波形图与线圈的不同连接组合的反电动势波形图的合成图。

图3为本发明的电子开关的电路原理图。

图4为本发明的四相电机的结构图。

具体实施方式