Y2、Y3、Y4 及Y5分别将定子绕组线圈L1与L2、L2与L3、L3与L4、L4与L5及L5与L6的尾部相连； 多边形接法电子切换开关S1、S2、S3、S4、S5及S6分别将定子绕组线圈L6尾部与L1头部、 L1尾部与L2头部、L2尾部与L3头部、L3尾部与L4头部、L4尾部与L5头部及L5尾部与 L6头部相连。其状态参数如表5所示。
[0063] 表5 :六相、三相、星形接法、多边形接法切换六挡变速电机及控制系统状态参数 表
[0064] 据表5,采用六相有星形接法与六边形接法两种模式，其等效电阻不同，形成两个 速度档，此时三相/六相切换开关PI、P2及P3断开；关闭B相、D相与F相，六相变成串联 3相，此时三相/六相切换开关PI、P2及P3断开，绕组线圈L1与L2、L3与L4、L5与L6各 自串联成一个线圈，通过星形接法开关Y2、Y4与三角形接法开关S1、S3、S3的切换，形成三 相串联星形接法与三角形接法两种模式，其等效电阻不同，形成两个速度档；A相与B相、C 相与D相、E相与F相同通断，六相变成并联3相，此时三相/六相切换开关P1、P2及P3接 通，绕组线圈L1与L2、L3与L4、L5与L6各自并联成一个线圈，通过星形接法开关Y2、Y4与 三角形接法开关S1、S3、S5的切换，形成三相并联星形接法与三角形接法两种模式，其等效 电阻不同，形成两个速度档；共计形成6个速度档。
[0065] 最高速度档第6档的速度是最低速度档第1档的2占倍，变速范围宽；最大力矩档 第1档的力矩是最小力矩档第6档的2乃倍，力矩增大很多。在电动汽车启动及加速时，首先 工作在低速档第1档，加速时采用速度检测当速度超过切换点时，通过控制器自动依次切 换到第2、第3、第4、第5及第6速度档；在爬坡及减速时，通过速度检测依次由高速档自动 切换到第5、第4、第3、第2及第1速度档加大力矩，实现电子换挡变速。
[0066] 所述六相、三相、星形接法与多边形接法切换六挡变速电机及控制系统，用于有霍 尔检测器永磁无刷电机、永磁同步电机及开关磁阻电机时，采用12个霍尔位置传感器。采 用星形接法时，电机中的一组6个霍尔检测器分别对准定子绕组线圈L1与L2、L2与L3、L3 与L4、L4与L5、L5与L6及L6与L1的中间，采用六边形形接法时电机中的另一组6个霍尔 检测器分别对准定子绕组线圈LI、L2、L3、L4、L5与L6的中间，根据变速挡位的不同，控制 器部分分别选用一组霍尔传感器的信号。用于无霍尔检测器永磁无刷电机、永磁同步电机 及开关磁阻电机时，采用星形接法时，需检测L1与L1与L2、L2与L3、L3与L4、L4与L5、L5 与L6及L6与L1串联形成的6个线圈的电磁感应信号；采用六边形接法时，只需检测L1、 L2、L3、L4、L5与L6六个线圈的磁感应信号。
[0067] 所述六相、三相、星形接法与多边形接法切换六挡变速电机及控制系统，三相或六 相绕组反电动势的3次及3次以上的谐波是同相的，它们在闭合回路中合成的谐波反电动 势为零；采用三角形接法时，设转子磁极对数为P，齿槽数为Z，每极每相的齿槽数Q=Z/ 6P，当Q=1 / 2或1 / 4时，它们在闭合回路中合成3次及3次以上的谐波系数为零，消除 了谐波环流，不产生额外损耗及转矩波动；采用六边形接法时，设转子磁极对数为P，齿槽 数为Z，每极每相的齿槽数Q=Z/ 6P，当Q=1 / 4时，它们在闭合回路中合成3次及3次以 上的谐波系数为零，消除了谐波环流，不产生额外损耗及转矩波动。
[0068] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和右有益效果进行了进一步 说明，应当理解的是：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在 本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种电动汽车与电动车电子多挡变速电机及控制系统，其特征在于，它采用一个或 多个并联的场效应管或IGBT管控制三相、六相、星形、三角形、六边形、串联、并联、单联、单 抽头及双抽头接法的不同组合进行切换，通过改变电机绕组的等效阻抗实现换挡变速，它 可形成三相星形接法与三角形接法切换双挡变速电机及控制系统，三相星形接法双抽头切 换三挡变速电机及控制系统，三相星形接法、三角形接法与单抽头切换四挡变速电机及控 制系统，三相星形接法、三角形接法、串联、并联与单联切换六挡变速电机及控制系统，六 相、三相、星形接法与多边形接法切换六挡变速电机及控制系统；它用于采用多相绕组及多 相控制的直流永磁无刷电机、直流永磁同步电机、开关磁阻电机、交流电机及其组成的主驱 动电机与轮毂电机；通过速度控制软件，在每一档速度末尾切换处及起始切换处，缓慢进行 档内速度控制，实现无顿挫感切换。2. 根据权利要求1，所述三相星形接法与三角形接法切换双挡变速电机及控制系统， 其特征在于，它由电机部分与控制部分两大部分组成，所述电机部分定子的3个绕组等长 线圈LI、L2、L3均将其首尾引出到电机外部与控制部分相接，所述控制部分由三相全桥式 换相电路单元与星形接法及三角形接法切换控制单元组成，电子换相开关K11、K12、K13构 成三相全桥式换相电路单元的上桥臂，电子换相开关K21、K22、K23构成三相全桥式换相电 路单元的下桥臂，电子换相开关K11与K12、K21与K12及K31与K32串联连接组成分别组 成A相、B相与C相。定子绕组线圈L1、L2及L3的头部分别连接三相全桥式换相电路单元 A相、B相及C相桥的中部；星形接法电子切换开关Y1及Y2分别将定子绕组线圈L1与L2 及L2与L3的尾部相连；三角形接法电子切换开关SI、S2及S3分别将定子绕组线圈L3尾 部与L1头部、L1尾部与L2头部及L2尾部与L3头部相连。 不同接法的控制状态及参数如表1所示。 表1 :三相星形接法与三角形接法切换双挡变速电机及控制系统状态参数表据表1，在电动汽车启动及加速时，采用星形接法，先工作在低速档，启动力矩是高速档 的力倍，通过速度检测当速度超过切换点时，通过控制器自动切换到三角形接法，工作在 高速档，速度是低速档的力倍；在电动汽车爬坡时，通过速度检测自动切换到低速档，获得 是高速档倍的力矩，在不增加功耗的前提下实现力矩大幅度增加。3. 根据权利要求1与权利要求2,所述三相星形接法与三角形接法切换双挡变速电机 及控制系统，其特征还在于，用于有霍尔检测器永磁无刷电机、永磁同步电机及开关磁阻电 机时，采用六个霍尔位置传感器；采用星形接法时，电机中的一组三个霍尔检测器分别对准 定子绕组线圈L1与L2、L2与L3及L3与L1的中间，采用三角形接法时电机中的另一组三 个霍尔检测器分别对准定子绕组线圈LI、L2与L3的中间，根据变速挡位的不同，控制器部 分分别选用一组霍尔传感器的信号。用于无霍尔检测器永磁无刷电机、永磁同步电机及开 关磁阻电机时，采用星形接法时，需检测L1与L2、L2与L3及L3与L1串联形成的3个线圈 的电磁感应信号；采用三角形接法时，只需检测LI、L2与L3单独3个线圈的磁感应信号。4. 根据权利要求1与权利要求2,所述三相星形接法与三角形接法切换双挡变速电机 及控制系统，其特征还在于，采用星形接法时，三相绕组反电动势的3次及3次以上的谐波 是同相的，它们在闭合回路中合成的谐波反电动势为零；采用三角形接法时，设转子磁极对 数为P，齿槽数为Z,每极每相的齿槽数Q=Z / 6P,当Q=1 / 2或1 / 4时，它们在闭合回路 中合成3次及3次以上的谐波系数为零，消除了谐波环流，不产生额外损耗及转矩波动。5. 根据权利要求1，所述三相星形接法双抽头切换三挡变速电机与控制系统，其特征 在于，它由电机部分与控制部分两大部分组成，所述电机部分定子的绕组线圈J1由长度为 xL的L11、L12、L13三个线圈串联而成，绕组线圈J2由长度为yL的L21、L22、L23三个线圈 串联而成，绕组线圈J3由长度为zL的L31、L32、L33三个线圈串联而成；线圈L11、L21、L31 的首部分别接入控制部分三相全桥式换相电路单元A相、B相及C相桥的中部，线圈L13、 L23、L33的尾部在电机内部相连在一起；所述控制部分由三相全桥式换相电路单元与双抽 头切换控制单元组成，所述三相全桥式换相电路单元与所述三相星形接法与三角形接法切 换双挡变速电机与控制系统中的一致。L11与L12、L21与L22、L31与L32连接处分别引出 抽头线经控制部分第一抽头开关Cll、C21、C31与三相全桥式换相电路单元A相、B相及C 相桥的中部相连，L12与L13、L22与L23、L32与L33连接处分别引出抽头线经控制部分第 二抽头开关C12、C22、C32与三相全桥式换相电路单元A相、B相及C相桥的中部相连。其 状态参数表如表2所示。 表2 :三相星形接法双抽头切换三挡变速电机与控制系统状态参数表据表2,采用低速档速度为V，此时为最大力矩J，适合电动汽车的启动与爬坡；采用中 速档速度为V，此时力矩为^/(y+z)/(x+_y+z) J;采用