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专利号: 2018115848331
申请人: 重庆理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多绕组电机绕组控制方法,其特征在于,包括顺序执行的以下步骤:

S1、获取当前运行绕组和待替换绕组在各自运行时,当前运行绕组对应的T-N绕组特性曲线和待替换绕组对应的T-N绕组特性曲线的重合点,T为电机主轴输出力矩,N为电机转速;

S2、在当前运行绕组的T-N绕组特性曲线的重合点处,沿输出力矩变化趋势的前方设置切换点;

S3、获取当前运行绕组运行时电机主轴的当前转速和当前输出力矩;

S4、判断当前运行绕组基于当前转速和当前输出力矩构成的位于当前运行绕组的T-N特性曲线上的点是否位于切换点处或位于切换点沿所述输出力矩变化趋势的前方;

S5、若是,关闭当前运行绕组,开启待替换绕组将待替换绕组作为新的当前运行绕组,若否返回执行S3。

2.如权利要求1所述的多绕组电机绕组控制方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括:S401、判断当前运行绕组Li的档位序号i是否为1或M,若是,当i等于1时执行S402,当i等于M时执行S403,若否执行S402、S403,绕组数量为M个,M≥2;

S402、将当前运行绕组Li的当前转速Ni和当前输出力矩Ti分别与沿电机输出力矩增大方向切换的下一待替换绕组Li+1所对应的切换点的转速Nf,i和输出力矩为Tf,i进行比较,当Ti≥Tf,i,Ni<Nf,i,判断当前转速和当前输出力矩构成的位于当前运行绕组的T-N特性曲线上的点位于切换点沿所述输出力矩变化趋势的前方;

S403、将当前运行绕组Li的当前转速Ni和当前输出力矩Ti分别与沿电机输出力矩减小方向切换的上一待替换绕组Li-1所对应的切换点的转速Nb,i,当输出力矩为Tb,i进行比较;;

当Ti<Tb,i,Ni≥Nb,i,判断当前转速和当前输出力矩构成的位于当前运行绕组的T-N特性曲线上的点位于切换点沿所述输出力矩变化趋势的前方。

3.如权利要求1所述的多绕组电机绕组控制方法,其特征在于,步骤S1中还包括,基于运行绕组的运行特性获取以电机主轴转速为横坐标,电机主轴输出力矩为纵坐标的第一运行参数集合,基于待替换绕组的运行特性获取以电机主轴转速为横坐标,电机主轴输出力矩为纵坐标的第二运行参数集合,对第一运行参数集合和第二运行参数集合做交集运算得到重合点。

4.一种多绕组电机绕组切换装置,包括在电机中多个并联设置的绕组,其特征在于:在任一设置有绕组的并联支路上串联有复合切换开关,复合切换开关包括并联设置的电控机械触点开关和电子开关;还包括与复合切换开关连接并控制复合切换开关启闭的处理器,与处理器连接用于获取电机主轴转速的速度传感器,与处理器连接用于获取电机主轴的输出力矩的力矩传感器;

处理器获取当前运行绕组和待替换绕组在各自运行时,当前运行绕组对应的T-N绕组特性曲线和待替换绕组对应的T-N绕组特性曲线的重合点,T为电机主轴输出力矩,N为电机转速;

处理器在当前运行绕组的T-N绕组特性曲线的重合点处,沿输出力矩变化趋势的前方设置切换点;

处理器通过速度传感器获取当前运行绕组运行时电机主轴的当前转速,通过力矩传感器获取当前输出力矩;

处理器判断当前运行绕组基于当前转速和当前输出力矩构成的位于当前运行绕组的T-N特性曲线上的点是否位于切换点处或位于切换点沿所述输出力矩变化趋势的前方;

若是,处理器发出指令,控制复合切换开关关闭当前运行绕组,开启待替换绕组将待替换绕组作为新的当前运行绕组;若否处理器控制速度传感器和力矩传感器获取新的当前转速和新的当前输出力矩。

5.如权利要去4所述的多绕组电机绕组切换装置,其特征在于,电子开关采用双向可控硅电子开关器件。

6.如权利要求4所述的多绕组电机绕组切换装置,其特征在于,一个复合切换开关中的电子开关的控制端子和电控机械触点开关的控制端子分别连接在处理器上两个不同的控制端口上。

7.如权利要求6所述的多绕组电机绕组切换装置,其特征在于,复合切换开关关闭当前运行绕组时,电控机械触点开关先断开,电子开关延时断开。

8.如权利要求6所述的多绕组电机绕组切换装置,其特征在于,复合切换开关开启待替换绕组将待替换绕组作为新的当前运行绕组时,电子开关先接通,电控机械触点开关延时接通。