具有可配置绕组的N相电机的制作方法

本
技术实现要素：
总体上涉及具有能够以不同的绕组配置连接的可独立接入的线圈的n相电机。

背景技术：

1、相关技术的描述

2、已知的电力电子系统使用三相逆变器向电机线圈输送电流。三相逆变器缺乏在绕组配置(例如串联绕组配置和并联绕组配置)之间切换的能力。此外，使用逆变器，无法实现电机的不同连接配置，例如ac充电、pv mppt(最大功率点跟踪)等。mppt是一种控制器算法，用于在特定条件下从pv模块提取最大可用功率。

3、此外，已知的电机不提供对每个线圈的接入。因此，电机的电连接不能被动态修改。

技术实现思路

1、本发明的n相电机与线圈驱动器配对，线圈驱动器是向电机线圈输送电流的电力电子系统。由于电机的每个线圈都是独立连接的，因此n相电机可以在串联绕组配置、并联绕组配置以及并联和串联绕组配置的组合之间切换。能够提供电机连接的不同方式，使得能够实现其他功能，例如交流充电、pv mppt等。

2、本发明的一个方面是n相电机，该n相电机包括转子，具有多个定子槽和用于每个定子槽的线圈的定子，以及多个线圈组，每个线圈组至少包含两个线圈，其中，对于n相电机，存在2n个线圈组，以及第一节点和第二节点，通常被配置为每个线圈的电输入端和电输出端，其中，相应的第一节点和第二节点可动态地连接以实现电机配置。例如，三相电机有包含至少六个(6)线圈的六(6)个线圈组，每相两(2)个线圈组。每相的(2)个线圈组至少需要四(4)个线路连接，如果每个线圈组的线圈更多，则可能需要更多的线路连接。

3、根据本发明的一个方面，每n相的2n个线圈组是电隔离的。

4、根据本发明的一个方面，电机配置包括三角形配置和y形配置中的至少之一。

5、根据本发明的一个方面，每个线圈组包括串联线圈和并联线圈中的至少之一。

6、根据本发明的一个方面，n相电机包括连接件块，该连接件块包括用于每个线圈的每个输入端和每个输出端的连接装置。优选地，连接件块从电机的外部可接入。

7、本发明的一个方面是一种系统，包括：

8、n相电机，包括：

9、转子；

10、多个线圈；

11、定子，其具有多个定子槽，以及多个线圈中的被布置在每个定子槽中的相应之一；

12、多个线圈组，每个线圈组包括多个线圈中的至少两个线圈，其中，对于n相电机，存在2n个线圈组；以及

13、每个线圈的电输入端和电输出端；以及

14、连接件块，其具有用于每个线圈的电输入端中的每一个和电输出端中的每一个的相应连接点；以及

15、线圈驱动器，其动态地配置线圈组的各个线圈，并且经由连接件块向线圈提供驱动电流，使得每个线圈组中的相应的线圈以串联绕组配置、并联绕组配置以及并联和串联绕组配置的组合来连接。

16、线圈驱动器能够在串联绕组配置和并联绕组配置或它们的组合之间切换，因为它可以接入每个隔离线圈组中的每个线圈，每个隔离线圈组需要每相多根线连接件。换句话说，电机每n相有2n个电隔离的线圈组。根据扭矩和/或速度要求，电机的2n线圈组可以串联连接或并联连接。

17、每个线圈组单独连接，使电机是可配置的。电机通过连接件块连接到线圈驱动器或逆变器。连接件块被布置在电机和线圈驱动器或逆变器之间。不同配置下的每个线圈组中线圈的可连接性可以通过布置在电机和线圈驱动器或逆变器之间的连接件块来实现。由于每个线圈能够被独立接入，因此能够动态修改电机的电连接。

18、电机的线圈组没有分布式星形或三角形配置，因为线圈组是通过连接件块连接到线圈驱动器来进行电配置的。

19、线圈驱动器连接到给定的电机，使得逆变器能够管理每个独立线圈组之间的电压。

技术特征：

1.一种n相电机，包括：

2.根据权利要求1所述的n相电机，其中，每n相的2n个线圈组彼此电隔离。

3.根据权利要求1所述的n相电机，其中，所述多种电机配置包括三角形配置和y形配置中的至少之一。

4.根据权利要求1所述的n相电机，其中，每个线圈组包括电耦合的串联线圈和电耦合的并联线圈中的至少之一。

5.根据权利要求1所述的n相电机，还包括：

6.根据权利要求5所述的n相电机，其中，所述连接件块能够从所述n相电机的外部接入。

7.根据权利要求1所述的n相电机，其中，并联路径的最大数量等于槽的数量除以相的数量n的一半。

8.一种系统，包括：

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述多种电机配置包括三角形配置和y形配置中的至少之一。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，每个线圈组配置包括电耦合的串联线圈和电耦合的并联线圈中的至少之一。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述连接件块能够从所述n相电机的外部接入。

技术总结
一种用于连接电机的独立线圈的系统。每个都具有第一连接节点和第二连接节点的多个线圈设置在多个定子槽中的每个中，并且多个线圈电连接为线圈组。对于N相电机有2N个线圈组。每个线圈的第一连接节点和第二连接节点可接入，以实现多种电机配置。

技术研发人员：埃里克·胡斯泰特
受保护的技术使用者：EXRO技术公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15