电机绕组模式的切换控制电路、控制方法及电机与流程

本公开涉及电机，尤其涉及一种电机绕组模式的切换控制电路、控制方法及电机。

背景技术：

1、在需要变频调速的应用系统例如变频空调系统中，电机转速受母线电压限制，为了提高电机转速范围和不同功率段的运行效率，现有技术方案采用星接-角接切换的方式进行绕组模式的切换，实现电机的宽域高效运行。

2、目前，在电机中绕组进行工作模式切换时需要切换开关完成切换动作，由于切换开关完成切换动作需要一定时间，在开关切换时电机运行状态不可控，因此在进行绕组工作模式切换时，为了防止电机过流或者失控，需要在电机静止不运行时进行绕组模式的切换，严重影响了电机的工作效率，缩小了电机的适用范围。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种电机绕组模式的切换控制电路、控制方法及电机，避免电机因切换时停机引起的性能下降，提高了电机运行的平稳性。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种电机绕组模式的切换控制电路，包括：

3、角接开关和星接开关，所述角接开关和所述星接开关均与开绕组电机中的三相绕组电连接，所述角接开关和所述星接开关用于控制所述开绕组电机依次进行星接模式、开绕组过渡模式和角接模式的切换；

4、第一功率模块和第二功率模块，所述第一功率模块分别与外部电源以及所述三相绕组的第一端电连接，所述第二功率模块与所述三相绕组的第二端电连接，所述第一功率模块用于控制所述开绕组电机在所述星接模式、所述开绕组过渡模式和所述角接模式中处于运行状态，所述第二功率模块用于控制所述开绕组电机的三相电压在所述开绕组过渡模式中满足预设条件。

5、可选地，所述角接开关包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关串接于第一绕组的第一端与第三绕组的第二端之间，所述第二开关串接于第二绕组的第一端与所述第一绕组的第二端之间，所述第三开关串接于所述第三绕组的第一端与所述第二绕组的第二端之间；

6、所述星接开关包括第四开关和第五开关，所述第四开关串接于所述第一绕组的第二端与所述第二绕组的第二端之间，所述第五开关串接于所述第二绕组的第二端与所述第二绕组的第三端之间。

7、可选地，所述第一功率模块包括三个第一开关桥臂，所述第一开关桥臂与所述开绕组电机中的绕组一一对应电连接，所述第一开关桥臂的中间输出节点与对应绕组的第一端电连接；

8、所述第二功率模块包括三个第二开关桥臂，所述第二开关桥臂与所述开绕组电机中的绕组一一对应电连接，所述第二开关桥臂的中间输出节点与对应绕组的第二端电连接。

9、第二方面，本公开还提供了一种电机绕组模式的切换控制方法，包括：

10、控制所述开绕组电机依次进行星接模式、开绕组过渡模式和角接模式的切换；

11、控制所述开绕组电机在所述星接模式、所述开绕组过渡模式和所述角接模式中处于运行状态；

12、控制所述开绕组电机的三相电压在所述开绕组过渡模式中满足预设条件。

13、可选地，所述控制所述开绕组电机依次进行星接模式、开绕组过渡模式和角接模式的切换，包括：

14、控制所述角接开关断开并控制所述星接开关闭合以控制所述开绕组电机进入所述星接模式；

15、控制所述角接开关与所述星接开关均断开以控制所述开绕组电机进入所述开绕组过渡模式；

16、控制所述角接开关闭合并控制所述星接开关断开以控制所述开绕组电机进入所述角接模式。

17、可选地，所述控制所述开绕组电机依次进行星接模式、开绕组过渡模式和角接模式的切换之前，还包括：

18、获取所述开绕组电机的转速；

19、所述控制所述开绕组电机依次进行星接模式、开绕组过渡模式和角接模式的切换，包括：

20、根据所述开绕组电机的转速控制所述开绕组电机依次进行星接模式、开绕组过渡模式和角接模式的切换；

21、当所述开绕组电机的转速大于预设转速时，控制所述开绕组电机由所述星接模式切换至所述开绕组过渡模式；

22、当所述开绕组电机的转速波动值小于预设波动值时，控制所述开绕组电机由所述开绕组过渡模式切换至所述角接模式。

23、可选地，所述开绕组过渡模式包括第一开绕组过渡阶段和第二开绕组过渡阶段，对应所述第一开绕组过渡阶段的所述预设条件为所述三相绕组第二端的相电压恒定，对应所述第二开绕组过渡阶段的所述预设条件为所述三相绕组第一端的相电压与所述三相绕组第二端的相电压相差预设角度；

24、其中，所述第一功率模块包括三个第一开关桥臂，所述第一开关桥臂与所述开绕组电机中的绕组一一对应电连接，所述第一开关桥臂的中间输出节点与对应绕组的第一端电连接；所述第二功率模块包括三个第二开关桥臂，所述第二开关桥臂与所述开绕组电机中的绕组一一对应电连接，所述第二开关桥臂的中间输出节点与对应绕组的第二端电连接。

25、可选地，在所述第一开绕组过渡阶段，所述控制所述开绕组电机的三相电压在所述开绕组过渡模式中满足预设条件，包括：

26、获取所述星接模式下所述三个第一开关桥臂中闭合开关的数量；

27、根据所述闭合开关的数量控制所述三个第二开关桥臂中开关的开关状态；

28、当所述闭合开关的数量大于等于2时，控制所述三个第二开关桥臂中的上桥臂开关闭合，控制所述三个第二开关桥臂中的下桥臂开关断开；

29、当所述闭合开关的数量小于2时，控制所述三个第二开关桥臂中的上桥臂开关断开，控制所述三个第二开关桥臂中的下桥臂开关闭合。

30、可选地，在所述第二开绕组过渡阶段，所述控制所述开绕组电机的三相电压在所述开绕组过渡模式中满足预设条件，包括：

31、控制所述三个第一开关桥臂中开关的开关状态以及所述三个第二开关桥臂中开关的开关状态以使所述三相绕组第一端的相电压移相预设角度等于所述三相绕组第二端的相电压。

32、第三方面，本公开还提供了一种电机，包括：如第一方面所述的电机绕组模式的切换控制电路，或者包括处理器和存储器，所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，执行如第二方面所述的电机绕组模式的切换控制方法的步骤。

33、本公开提供的电机绕组模式的切换控制电路，包括：电机绕组模式的切换控制电路，包括：角接开关和星接开关，角接开关和星接开关均与开绕组电机中的三相绕组电连接，角接开关和星接开关用于控制开绕组电机依次进行星接模式、开绕组过渡模式和角接模式的切换；第一功率模块和第二功率模块，第一功率模块分别与外部电源以及三相绕组的第一端电连接，第二功率模块与三相绕组的第二端电连接，第一功率模块用于控制开绕组电机在星接模式、开绕组过渡模式和角接模式中处于运行状态，第二功率模块用于控制开绕组电机的三相电压在开绕组过渡模式中满足预设条件。由此，本公开通过设置角接开关和星接开关控制开绕组电机在星接模式、开绕组过渡模式和角接模式中进行切换，第一功率模块使开绕组电机在星接模式、开绕组过渡模式和角接模式下一直运行，确保开绕组电机在切换模式时不会停机，第二功率模块保证开绕组电机的三相电压不会在切换模式时出现过大的变化，避免开绕组电机出现过流或者失控，影响设备的安全运行，极大地扩展了开绕组电机的实用性和适用范围，避免了开绕组电机在更高速运行因停机带来性能下降和工作效率下降的问题，改善了用户体验，提高了开绕组电机运行的平稳性。