[发明专利]电机绕组切换装置、方法、电机及设备

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机绕组切换装置、方法、电机及设备。

背景技术

绕组切换用的切换器(启动器)目前在市面上的应用情况主要有两类。一类是实现三相电机启动用的星三角启动器，实现电机由启动的三角形状态切换成星形状态。另一类是类似于风扇电机的转速调节，一般手动调节器较多。现有技术的切换器无法实现灵活切换，从而在实际应用中，电机的最佳效率区间是很窄的。图1是现有技术的电机的效率、转矩-转速曲线图。如图1所示，电机的最佳效率区间是很窄的，有效运行转速也是很窄的，过载能力有限。因此开发一种能够灵活切换电机绕组的切换装置是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了一种电机绕组切换装置、方法、电机及设备，以解决电机绕组无法实现灵活切换的问题。

本发明一方面提供了一种电机绕组切换装置，包括至少一个继电器、至少一个电流互感器以及控制电路；所述继电器，与电机绕组连接，用于通过对自身开合状态的切换，实现对所述电机绕组的连接方式的切换；所述电流互感器串联接入电机的输入端或者串联接入所述电机绕组，用于感应所述电机的工作电流；所述控制电路，与所述继电器和所述电流互感器连接，用于采集所述电流互感器的电流，并根据所述采集到的电流互感器的电流控制所述继电器开合状态的切换。

可选地，所述电机绕组包括至少两个绕组线圈；对所述电机绕组的连接方式的切换包括：切换所述电机绕组的至少两个绕组线圈的连接方式，通过切换所述电机绕组的至少两个绕组线圈的连接方式，调整所述电机绕组的匝数；所述电机绕组连接方式包括串联方式和/或至少一种并联方式，所述串联方式包括至少两个绕组线圈全部串联，所述至少一种并联方式包括：至少两个绕组线圈全部并联，和/或当所述电机绕组包括至少三个绕组线圈时，所述并联方式还包括：绕组线圈先串联再把串联部分并联和/或先并联再把并联部分串联。

可选地，还包括：所述电机包括单相电机或三相电机；在所述电机为单相电机的情况下，所述工作电流包括主相电流或公共端电流；所述电流互感器设置于电机主相，用于感应所述电机主相电流；或者所述电流互感器设置于电机公共端，用于感应所述电机公共端电流；在所述电机为三相电机的情况下，所述工作电流包括相电流或线电流；所述电流互感器串联接入电机的输入端或者串联接入所述电机绕组，用于感应所述电机的相电流或线电流。

可选地，所述控制电路还用于：当所述采集到的电流互感器的电流小于预设的当前连接方式的工作电流下限阈值时，控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到比当前连接方式匝数多的连接方式；当所述采集到的电流互感器的电流大于预设的当前连接方式的工作电流上限阈值时，控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到比当前连接方式匝数少的连接方式。

可选地，所述控制电路还用于将所述继电器闭锁，所述闭锁包括：当所述采集到的电流互感器的电流波动在预定的闭锁阈值范围内，不切换所述继电器的开合状态。

可选地，所述闭锁阈值的取值范围为±0.04A-±0.06A。

可选地，所述控制电路还用于：在所述继电器切换开合状态之后的预设时间阈值时间之内，将所述继电器闭锁。

可选地，所述时间阈值的取值范围为1min-10min。

可选地，所述控制电路还用于：在电机停机和/或系统掉电后，控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到比当前连接方式匝数少的连接方式，或者控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到至少两个绕组线圈全部并联的连接方式。

可选地，所述控制电路还用于：当所述采集到的电流互感器的电流大于预设的工作电流最大阈值时，控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到指定的重载时的连接方式，或者控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到至少两个绕组线圈全部并联的连接方式。

可选地，所述继电器为磁保持继电器或固态继电器。

本发明的另一方面又提供了一种电机，具有上述任一项所述的装置。

本发明的又一方面又提供了一种设备，所述设备包括上述电机。

可选地，所述设备为冰箱或空调。