一种用于三相电机的绕组切换控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于三相电机的绕组切换控制装置，其包括：用于切换电机绕组的连接方式及将绕组释放的交流电整流的绕组切换整流单元、将整流后的直流电进行电压转换并放电至电机的电源的直流放电单元、及控制绕组切换整流单元及直流放电单元的工作过程的控制单元；控制单元的输入端接电机的转速信号输出端，其输出端同时接直流放电单元、第一三相全桥整流切换模块及第二三相全桥整流切换模块的输入端；所述直流放电单元同时接电机的电源及第一三相全桥整流切换模块和第二三相全桥整流切换模块的输出端。本实用新型专利技术提供的绕组切换控制装置可以控制实现快速有效的切换电机的绕组，且使电机工作稳定可靠。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机用控制装置，尤其涉及一种用于三相电机的绕组切换控制装置。
技术介绍
电机在工作过程中需要根据不同的使用情况而改变其运转速度，改变其运转速度需要切换改变电机中绕组的连接方式。在三相电机中，其包括三相绕组，通常称作U相、V相、W相，且三相绕组一般按Y形(即星形结构)结构连接。三相绕组的各相绕组均设有卷绕起始端子、中间抽头及卷绕结束端子，通过切换选择中间抽头或卷绕结束端子作为Y形三相绕组的中性结点来改变三相绕组的连接方式，进而改变电机的运转速度。目前，电机的绕组切换装置通常是通过半导体开关的通断来改变三相绕组的连接方式，即根据速度区来切换三相交流电机的绕组数量。现有的三相电机的开关切换通常为高频切换，故其要求绕组切换时，电机绕组上的能量能够尽快释放掉。但现有的三相电机的绕组切换装置不能快速有效的进行绕组切换，当电机进行速度转换即进行绕组切换时，残留在绕组里的电流不能较快的被释放掉，从而残留在绕组里的电流会流经半导体开关或电路其它部分，以致半导体开关或电路中其它部分的电流发生错乱。从而影响整个电机的工作的稳定可靠性及效率。可以理解的是，本部分的陈述仅仅提供与本技术相关的背景信息，可能构成或不构成所谓的现有技术。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对现有技术中三相电机的绕组切换装置不能快速有效的进行绕组切换、易引起电流紊乱的缺陷，提供一种可以快速有效的进行绕组切换且工作稳定可靠的用于三相电机的绕组切换控制装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种用于三相电机的绕组切换控制装置，其包括:用于切换电机绕组的连接方式及将绕组释放的交流电整流的绕组切换整流单元、将整流后的直流电进行电压转换并放电至电机的电源的直流放电单元、及控制绕组切换整流单元及直流放电单元的工作过程的控制单元；所述绕组切换整流单元包括:与三相绕组的中间抽头S2连接的用于切换选择中间抽头是否作为中性结点并将绕组释放的电能整流的第一三相全桥整流切换模块、及与三相绕组的卷绕结束端子S3连接的用于切换选择卷绕结束端子是否作为中性结点并将绕组释放的电能整流的第二三相全桥整流切换模块；所述控制单元的输入端接电机的转速信号输出端，其输出端同时接直流放电单元、第一三相全桥整流切换模块及第二三相全桥整流切换模块的输入端；所述直流放电单元同时接电机的电源及第一三相全桥整流切换模块和第二三相全桥整流切换模块的输出端。在所述绕组切换装置中，所述直流放电单元包括极性电容Cl、C2、半导体开关Tl、T2、二极管D13、D14及电感L ;其中，电容C2的正负极分别引出所述直流放电单元的正极输入端及负极输入端；电容C2的正极接半导体开关Tl的漏极，其负极同时接半导体开关T2的源极及电容Cl的负极；半导体开关Tl的漏极与源极之间反相并联二极管D14，其栅极接所述控制单元，其源极经电感L接电容Cl的正极，且其源极接半导体开关T2的漏极；半导体开关T2的栅极接控制单元，其漏极与源极间反向并联二极管D13，且电容Cl的正负极分别接电机电源的正负极。在所述绕组切换装置中，所述第一三相全桥整流切换模块包括:半导体开关SW1、5评2、313及二极管01、02、03、04、05、D6、D15 ;其中，三个半导体开关SW1、SW2、SW3与三个二极管D1、D2、D3按三相全桥方式连接，二极管D4、D5、D6分别反相并联于半导体开关SW1、Sff2,Sff3的漏极与源极之间；三个半导体开关SW1、SW2、SW3的栅极均接控制单元，其漏极分别接二极管D1、D2、D3的阳极，且其漏极同时分别接三相绕组的三个中间抽头，其源极同时接二极管D15的阴极，二极管D15的阳极接直流放电单元的负极输入端，二极管Dl、D2、D3的阴极同时接直流放电单元的正极输入端。在所述绕组切换装置中，所述半导体开关SW1、SW2、SW3为IGBT或IGCT。在所述绕组切换装置中，所述第二三相全桥整流切换模块包括:半导体开关SW4、Sff5, SW6、及二极管 D7、D8、D9、DIO、Dll、D12、D16 ;其中，三个半导体开关 SW4、Sff5, SW6 与三个二极管D7、D8、D9按三相全桥方式连接，二极管DIO、Dl1、D12分别反相并联于半导体开关SW4、Sff5, SW6的漏极与源极之间；三个半导体开关SW4、Sff5, SW6的栅极均接控制单元，其漏极分别接二极管D7、D8、D9的阳极，且其漏极同时分别接三相绕组的三个卷绕结束端子，其源极同时接二极管D16的阴极，二极管D16的阳极接直流放电单元的负极输入端，二极管D7、D8、D9的阴极同时接直流放电单元的正极输入端。在所述绕组切换装置中，所述半导体开关SW4、Sff5, SW6为IGBT或IGCT。在所述绕组切换装置中，所述半导体开关Tl、T2为IGBT或IGCT。本技术提供的用于三相电机的绕组切换控制装置，其通过控制单元结合电机转速来控制绕组切换整流单元及直流放电单元的工作，以控制电机绕组的切换。具体的，第一三相全桥整流切换模块切换选择中间抽头是否作为绕组的中性结点，且结合第二三相全桥整流切换模块切换选择卷绕结束端子是否作为绕组的中性结点来改变绕组的连接方式，同时，当绕组连接方式切换后，又通过第一三相全桥整流切换模块及第二三相全桥整流模块对残留在绕组中释放出来的电能整流为直流电，进而通过直流放电单元将整流后的直流电进行电压转换并放电至电源上，从而可使切换绕组时绕组释放的电能快速有效的释放至电源上，进而也可避免电机中电流紊乱，从而提高了电机工作的稳定可靠性及效率。附图说明图1是本技术提供的用于三相电机的绕组切换控制装置的原理框图；图2是本技术提供的用于三相电机的绕组切换控制装置一优选实施例连接于电机上的结构示意图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术提供的用于三相电机的绕组切换控制装置主要应用于三相电机，其主要通过绕组切换整流单元结合直流放电单元实现将切换绕组时残留的电能迅速转换释放至电机电源，从而实现快速有效的绕组切换。参见图1及图2所示，本技术提供的用于三相电机的绕组切换控制装置包括:绕组切换整流单元1，用于切换电机绕组的连接方式及将绕组释放的交流电整流为直流电；直流放电单元2，用于将整流后的直流电进行电压转换并放电至电机的电源BT ;控制单元3，用于控制绕组切换整流单元I及直流放电单元2的工作过程。绕组切换整流单元I包括:第一三相全桥整流切换模块11，用于切换选择三相绕组的中间抽头是否作为中性结点并将绕组释放的交流电整流；第二三相全桥整流切换模块1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于三相电机的绕组切换控制装置，其特征在于，包括：用于切换电机绕组的连接方式及将绕组释放的交流电整流的绕组切换整流单元、将整流后的直流电进行电压转换并放电至电机的电源的直流放电单元、及控制绕组切换整流单元及直流放电单元的工作过程的控制单元；所述绕组切换整流单元包括：与三相绕组的中间抽头S2连接的用于切换选择中间抽头是否作为中性结点并将绕组释放的交流电整流的第一三相全桥整流切换模块、及与三相绕组的卷绕结束端子S3连接的用于切换选择卷绕结束端子是否作为中性结点并将绕组释放的交流电整流的第二三相全桥整流切换模块；所述控制单元的输入端接电机的转速信号输出端S1，其输出端同时接直流放电单元、第一三相全桥整流切换模块及第二三相全桥整流切换模块的输入端；所述直流放电单元同时接电机的电源BT及第一三相全桥整流切换模块和第二三相全桥整流切换模块的输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王金龙，陈昊，阮鸥，胡磊，谢世滨，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：