[发明专利]一种高输出功率的电机及其绕组控制方法

说明书

本发明属于电机领域，具体公开了一种高输出功率的电机及其绕组控制方法，所述绕组控制方法包括如下具体步骤：S1：采用位置传感器检测转子磁钢的S极和N极位置；S2：通过接收到的位置传感器的位置信号控制电子开关的开闭，分别独立控制电机U组绕线、V组绕线、W组绕线的通电电流方向，使输出的各组绕线定子发生S极或者N极输出功率转换；S3：配合转子磁钢的S极和N极，根据同极相斥，异极相吸原理做功率输出，使电机转子旋转起来。每组绕线首尾端通过电子开关控制，可实现三组绕线串联做功率输出，扭距等性能会更加出色；可控制电机的正反转，让电机在运行时做到加减速、反转等操作。

技术领域

本发明涉及电机领域，具体为一种高输出功率的电机及其绕组控制方法。

背景技术

随着电子芯片等电机驱动不断的创新发展。电机搭配不同的电机控制系统实现多功能方向发展成为了电机的新可能，比如低转速大扭距(转距)型、高转速大扭距(转距)大功率型、电机减速刹车、电机发电等多元化发展(即一机+多集成电路的搭配)，为了更好的服务于智能装备市场，永磁电机的集多元化电机控制系统将成为新的发展方向。

在现有电机中，绕阻连线方式均采用星形连法(Y型连法)和三角形连接方式。上述连接方式下，电机运行时电机转子以旋转磁场方式运行，运行时的输出功率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高输出功率的电机及其绕组控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高输出功率的电机，包括设置在电机外壳内的转子磁钢和定子铁芯、电子开关控制器以及布设的集成电路；所述定子铁芯上缠绕有绕包线，所述绕包线的绕组包括U相绕组、V相绕组以及W相绕组；还包括集成电路、电子开关控制器以及多个用于检测转子磁钢N级或S级位置的位置传感器；

所述集成电路包括电源和一组电子开关H桥；所述电子开关H桥包括四个电子开关，分别为第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关和第四电子开关；在电子开关H桥中，第一电子开关和第二电子开关串联后一端连接电源正极，另一端连接电源负极，第三电子开关和第四电子开关串联后一端连接电源正极，另一端连接电源负极；所述第一电子开关和第二电子开关的中间连接节点为第一连接节点，所述第三电子开关和第四电子开关的中间连接节点为第二连接节点；

所述集成电路还包括U相绕组、V相绕组以及W相绕组连接点上的多个电子开关；所述U相绕组、V相绕组以及W相绕组三组绕线呈“一”字形连接，具体为：所述U相绕组的头端连接电子开关H桥的第一连接节点,尾端分别连接在电子开关K5和K6的一端；所述V相绕组的头端分别连接在电子开关K6的另一端和电子开关K8和K11的一端，尾端分别连接在电子开关K5的另一端和K7的一端；所述W相绕组的头端分别连接在电子开关K8的另一端和K10的一端,尾端分别连接在两个电子开关K7、K11的另一端和K9的一端；所述电子开关K9、K10的另一端分别连接电子开关H桥的第二连接节点；

所述电子开关控制器根据接收到的霍尔传感器的位置信号控制电子开关H桥的电子开关以及U、V、W三组绕线连接位置上的电子开关的开闭，进而控制电机每阻绕线的电流方向。

进一步的，所述电子开关H桥还包括电容，电容两端分别连接电源正负极。

进一步的，所述位置传感器为霍尔传感器，包括三个，且沿顺时针方向依次为第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器；相邻位置传感器与电机旋转中心之间的连线夹角等于相邻定子铁芯的硅钢铁片中心线之间的夹角。

进一步的，所述第三霍尔传感器的设置位置为：当U相绕组对应的一个定子铁芯的硅钢铁片中心线和一个转子磁钢中心线重合时，第三霍尔传感器位于转子磁钢的S极、N极磁感线中线位置处。

进一步的，安装时，各位置传感器感应磁极的方向一致。

进一步的，所述位置传感器为接近开关传感器。