[发明专利]一种多功能电机控制电路及控制方法

说明书

本发明公开了一种多功能电机控制电路及控制方法，控制电路包括主绕组模块，用于电机星形绕组和三角形绕组的转换；备绕组模块，用于主绕组模块的冗余备份；桥臂模块，用于主/备绕组模块的功率放大，并为主/备绕组模块提供电流；控制模块，用于检测电机的实时状态，并控制主/备绕组模块及桥臂模块，实现绕组星形和三角形连接的转换。控制模块实时检测电机的转速及电机的运行状态；当电机的主绕组模块异常时，切换至备绕组模块；并根据电机的转速，控制主/备绕组模块切换为星形连接或三角形连接。本发明实现了根据运行工况，电机绕组在星形连接或三角形连接间安全切换，同时增加了冗余备份绕组，增加了电机的适用性，提高了电机的可靠性。

技术领域

本发明属于电机技术及控制领域，尤其涉及一种多功能电机控制电路及控制方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们对于生活的质量和生活环境的要求越来越高，如今环境污染越来越严重，汽车尾气的排放是造成环境污染的重要因素，新能源汽车是一种应用电能作为动力的汽车，对环境污染小，适应当代环保潮流，因此使用人群正在逐渐增加。新能源汽车的核心部件之一是电机。

电机的定子绕组连接方式分为三角形连接和星形连接，在相同的电压和电流输入下，定子绕组采用星形连接方式的电机，有助于降低绕组承受电压(220V)，绝缘等级低，启动电流低。缺点是电机功率减小。定子绕组采用三角形有助于提高电机功率，缺点是启动电流大，绕组承受电压(380V)大，绝缘等级高。现有的电机中，多是单独采用星形绕组或三角形绕组，使电机不能够发挥最大的作用，不能使电机在每个频率段的出力都符合实际应用的要求，只能按照预定的需要舍去一部分性能去选择电机，严重制约了应用场合，降低了研发进度。另外，目前的电机没有实现冗余切换功能，一旦电机某些绕组烧坏，电机就会出现报废的可能，则需要更换电机，不仅故障率高，可靠性低，还增加了维护成本。

基于以上描述，亟需一种多功能电机控制电路及控制方法,以解决电机只能单独采用星形或三角形绕组的方式，不能根据运行工况切换绕组方式的问题，以及电机没有冗余备份，故障率高，可靠性低的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种多功能电机控制电路及控制方法，通过该控制电路及控制方法可以实现电机具有三角形和星形连接两种方式，同时两种方式可以互为备份，互为冗余。

为解决上述技术问题，本发明的一种多功能电机控制电路及控制方法的具体技术方案如下：

一种多功能电机控制电路，包括：

主绕组模块，用于电机星形绕组和三角形绕组的转换；

桥臂模块，用于主绕组模块的功率放大，并为主绕组模块提供电流；

控制模块，用于检测电机的实时状态，并控制主绕组模块及桥臂模块，实现主绕组模块星形绕组和三角形绕组的转换；

其中：

控制模块与桥臂模块连接，主绕组模块设有第一绕组、第二绕组、第三绕组和第一功率器件至第八功率器件，第一至第八功率器件分别包含第一栅极至第八栅极、第一源极至第八源级和第一漏极至第八漏极，第一栅极至第八栅极与控制模块连接，第一绕组一端与第一源极、第五漏极、桥臂模块连接，第一绕组另一端与第一漏极、第二漏极、第三漏极连接，第二绕组一端与第二源极、第四源极、桥臂模块连接，第二绕组另一端与第三源极、第四漏极、第六漏极、第七漏极连接，第三绕组一端与第六源极、第八源极、桥臂模块连接，第三绕组另一端与第五源极、第七源极、第八漏极连接。

进一步地，主绕组模块还包括第一滤波单元至第八滤波单元，第一滤波单元至第八滤波单元的两端分别与第一源极至第八源极、第一漏极至第八漏极连接，用于吸收绕组切换时的浪涌电流。