[发明专利]电动车辆强牵引力电动机串激同步控制双特性一键驱动法

权利要求书

1.一种由直流电源经m相逆变转化为m相交流电向定转子绕组串联激磁的绕线式同步电动机运行供电的控制方式，其特征为：(1)同步电动机的定子绕组相序方向与转子绕组相序方向相反，且定子m相绕组与转子m相绕组的对应相分别串联，然后联接成m相对称接法，(2)逆变采用空间相位角与电角度比例为定子磁场空间相位角与电角度比例两倍的转子信号驻波来引导的相位联动控制方法，(3)逆变采用由驱动函数幅控的电流跟踪型逆变方式来控制定转子各相绕组电流的频率相位和幅值，(4)同步电动机的运行功角和功率因数角通过设置定转子磁场之间的空间相位差角和定转子绕组匝数来设定，其中m为1至12任何正整数。

2.根据权利要求1所述的一种由直流电源经m相逆变转化为m相交流电向定转子绕组串联激磁的绕线式同步电动机运行供电的控制方式，其特征为：所述 (1)同步电动机的定子绕组相序方向与转子绕组相序方向相反，且定子m相绕组与转子m相绕组的对应相分别串联，然后联接成m相对称接法，包括：①同步电动机定子绕组和转子绕组均采用m相对称绕组，两者极对数相同，②定子m相绕组在定子上产生正向旋转的磁场，转子m相绕组在转子上产生反向旋转的磁场，③m等于1的单相电机采用定子正向旋转磁场分量和转子反向旋转磁场分量。

3.根据权利要求1所述的一种由直流电源经m相逆变转化为m相交流电向定转子绕组串联激磁的绕线式同步电动机运行供电的控制方式，其特征为：所述 (2)逆变采用空间相位角与电角度比例为定子磁场空间相位角与电角度比例两倍的转子信号驻波来引导的相位联动控制方法，包括：借助于转子信号驻波引导的相位联动逆变控制，使定子旋转磁场以转子转速的一半正向旋转，转子旋转磁场以转子转速的一半相对于转子反向旋转，而转子以两倍于定子旋转磁场的转速与之同向旋转，转子上的反向旋转磁场转速与转子转速叠加，使转子旋转磁场相对于定子的旋转方向和转速都与定子旋转磁场相对于定子的旋转方向和转速相同，从而达到在定转子绕组串激的条件下定子磁场与转子磁场的同步运转。

4.根据权利要求1所述的一种由直流电源经m相逆变转化为m相交流电向定转子绕组串联激磁的绕线式同步电动机运行供电的控制方式，其特征为：转子信号驻波引导的相位联动控制方法，包括：①在电动机转轴或其他旋转部件上安装极对数为定子磁场或转子磁场极对数1/2的沿圆周正弦分布的转子信号驻波装置，使转子信号驻波的空间相位角与电角度比例是定子磁场或转子磁场的空间相位角与电角度比例的两倍，转子信号驻波的载体为各种可以被检测的物理量，②在电动机固定部件上面对转子信号驻波测量面的圆周空间上，按转子信号驻波的空间电角度计量，在互相间隔360°/m电角度的m相对称相位点位置上安装m个探测器探头，对转子信号驻波进行探测，获取转子信号驻波经过m个对称相位点产生的m个即m相的转子信号驻波幅值变化转化而来的对应的电压信号，以此作为逆变控制的初始信号。

5.根据权利要求4所述的一种由直流电源经m相逆变转化为m相交流电向定转子绕组串联激磁的绕线式同步电动机运行供电的控制方式，其特征为：所述 ①在电动机转轴或其他旋转部件上安装极对数为定子磁场或转子磁场极对数1/2的沿圆周正弦分布的转子信号驻波装置，使转子信号驻波的空间相位角与电角度比例是定子磁场或转子磁场的空间相位角与电角度比例的两倍，转子信号驻波的载体为各种可以被检测的物理量，包括：①由转子信号驻波电角度相位所引导的逆变控制产生的电流在频率上，迫使定转子磁场只能以转子信号驻波1/2转速也即转子1/2转速正反向旋转，使转子以两倍于定子旋转磁场的转速与之同向旋转，自动符合了转速叠加同步运转的需要，②由转子信号驻波电角度相位所引导的逆变控制产生的电流在相位上，使转子信号驻波的空间相位增量是定子磁场或转子磁场的空间相位增量的两倍，从而因空间叠加原理，使转子磁场相对于定子的空间相位增量与定子磁场相对于定子的空间相位增量相等，使定转子磁场之间的空间相位差始终保持不变即相位自动同步，也使同步电动机的功角保持不变，使定转子磁场不会产生失步现象。