[发明专利]一种电机绕组的接线方法、电机及其驱动结构、驱动方法

说明书

本发明公开了一种电机绕组的接线方法、电机及其驱动结构、驱动方法，属于电机技术领域，其对原有星形接线方式进行了改进，将原星形接线三相绕组上均连接在一点上的各相绕组的一端剥离出来，使得驱动结构一旦采用双桥臂驱动，就能实现电源电压施加在永磁电机的单相绕组上，这样加在电机相线上的电压是电源电压，加在两相绕组上的电压比电源电压的高一倍，根据电机转速的计算公式可知，电机转速能提高大约一倍，而电机的工作效率不变。本发明中采用上述绕组接线方法制作的电机，也自然具备上述优点，即既节能环保又能相比传统星形接线的电机转速高；本发明在提高电机转速时不提高电源电压，可有效降低功率开关器件技术参数要求，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种电机绕组的接线方法、电机及其驱动结构、驱动方法，其属于电机技术领域。

背景技术

随着物联网技术的发展与普及，各种穿戴设备，智能产品及各种家电和工程设备蓬勃发展,这些设备都需要电机和电机驱动装置，在工程应用中很多地方都需要低供电电压，高速度的电机，如：电动车、空调压缩机、洗衣机、抽油烟机、机器人、无人飞机等。目前采用的永磁直流电机当达到额定转速后，再想提高电机转速就只能采用弱磁调制技术，但此技术将使电机效率大大降低，这不符合目前国家提倡的环保节能的方针。

从弱磁调速原理上看，永磁同步电机中，感应电动势随着转速的增加而增加，当电机的端电压达到控制器直流侧电压时，PWM控制器将失去追踪电流的能力。因此定子端电压Us和相电流Is，受到逆变器输出电压和输出电流极限的限制，据此可得到PMSM电压电流限制曲线，因而可知，根据电机的电流矢量Is可分解成横向分量Id和纵向分量Iq，随着电机转速ω升高，其横向分量Id趋于增大，相应的纵向分量Iq必须减小，因此，电机的电磁转矩也随转速升高而下降，显示出恒功率的特性。

在直流电机理论中，改变直流电机转速的方法有：改变电枢电压调速，减弱主极磁通Φ调速。在变频器对异步电机的调速中，当变频器的输出频率高于电机额定频率时，电机铁芯磁通Φ开始减弱，电机转速高于额定转速，此时我们称电机进入弱磁调速。一旦进入弱磁调速，变频器输出电压不再改变。而电机电流增大，超过额定电流，速度增大时电磁转矩减小，电机功率为恒功率，所以有人把弱磁调速又叫做恒功率调速。

目前，为了使电机运行在最高效率，通常需要采用MTPA控制，让电机沿最佳效率曲线运行。对于永磁同步电机，由于DQ轴电感接近，因此采用Id＝0控制电机既可实现MTPA控制，实际应用中为了达到要求的高转速，Id分量需变的非常大，Iq也相应改变。因此最终的运行曲线将很大程度的偏离MTPA控制曲线，造成效率和功率因数低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种电机绕组的接线方法、电机及其驱动结构、驱动方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明提出一种电机绕组的接线方法，其包括将星形连接的三相绕组中均连接在一点上的各相绕组的一端剥离并做绝缘处理，使剥离出的3个接头彼此绝缘，并将剥离出的3个接头分别从电机中引出，每相绕组的有效导体数不变。

本发明提出一种电机，所述电机包括使用所述的电机绕组的接线方法来实现。

本发明提出一种电机的驱动结构，所述电机包括使用所述的电机绕组的接线方法来实现，所述电机的驱动结构包括左三相桥功率输出电路、右三相桥功率输出电路，所述左三相桥功率输出电路包括功率开关器件V2、V4、V6，所述功率开关器件V2、V4、V6的信号输出端分别与剥离出的3个接头导电连接；所述右三相桥功率输出电路包括功率开关器件V1、V3、V5，所述功率开关器件V1、V3、V5的信号输出端分别与三相绕组中各相绕组的另一端导电连接。