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专利号: 2020102445575
申请人: 江苏大学
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:2025-09-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种永磁同步电机的充磁退磁控制装置,包括步进电机(2),其特征是:步进电机(2)通过连接轴(5)与永磁同步电机同轴连接,总控制器(1)通过步进电机控制线组(6)连接步进电机(2),总控制器(1)通过定子线圈接线组(4)与永磁同步电机中的定子线圈连接,定子线圈引出24个线圈接头A1+/A1-、A2+/A2-、B1+/B1-、B2+/B2-、C1+/C1-、C2+/C2-、A3+/A3-、A4+/A4-、B3+/B3-、B4+/B4-、C3+/C3-、C4+/C4-,其特征是:所述的总控制器(1)包括继电器开关控制器(28)、充磁退磁电机转换开关组(27)、变频器(24)、MCU、步进电机驱动器(25)、充磁退磁继电器开关组(22)、脉动电流发生器组(23)以及十一个继电器开关;线圈接头A1-和A2-之间、线圈接头B1+和B2+之间、线圈接头C1-和C2-之间、线圈接头A3+和A4+之间、线圈接头B3-和B4-之间、线圈接头C3+和C4+之间、线圈接头A2+和A3-之间、线圈接头B2-和B3+之间、线圈接头C2+和C3-之间、线圈接头A4-和B4+之间、线圈接头C4-和B4+之间分别一一对应地连接一个继电器开关,十一个继电器开关的控制端与继电器开关控制器(28)的输出端相连接,继电器开关控制器(28)的输入端与MCU相连接;充磁退磁电机转换开关组(27)下端左侧有三个连接端口且与变频器(24)相连接、下端右侧有三个连接端口A1+’、B1-’、C1+’、上端左侧有三个连接端且分别一一对应地连接线圈接头A1+、B1-、C1+,线圈接头A2+、A3+、A4+、B1+、B2+、B3+、B4+、C2+、C3+、C4+以及连接端A1+’、C1+’分别一一对应地与充磁退磁继电器开关组(22)的12个上端口连接,线圈接头A1-、A2-、A3-、A4-、B2-、B3-、B4-、C1-、C2-、C3-、C4-以及连接端B1-’分别一一对应地与充磁退磁继电器开关组(22)的12个下端口连接,充磁退磁继电器开关组(22)的12个控制端分别与MCU连接;充磁退磁继电器开关组(22)的12个下端口分别一一对应地连接脉冲电流发生器组(23)的12个下端口,脉冲电流发生器组(23)的12个上端口分别一一对应地连接线圈接A1-、A2-、A3-、A4-、B2-、B3-、B4-、C1-、C2-、C3-、C4-和连接端B1-’,脉冲电流发生器组(23)的控制端连接MCU;变频器(24)与MCU相连接,MCU经步进电机驱动器(25)连接步进电机(2)。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的充磁退磁控制装置,其特征是:线圈接头A1+、A2+、A3+、A4+、B1+、B2+、B3+、B4+、C1+、C2+、C3+、C4+、A1-、A2-、A3-、A4-、B1-、B2-、B3-、B4-、C1-、C2-、C3-、C4-组成定子线圈接线组(4)。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的充磁退磁控制装置,其特征是:步进电机驱动器(25)经步进电机控制线组(6)连接步进电机(2)。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的充磁退磁控制装置,其特征是:充磁退磁继电器开关组(22)和脉动电流发生器组(23)置放在绕组线圈接线排布盒(32)内部。

5.一种如权利要求1所述的永磁同步电机的充磁退磁控制装置的控制方法,其特征是

包括以下步骤:

步骤1:MCU通过继电器开关控制器(28)控制十一个继电器开关全部断开,充磁退磁电

机转换开关组(27)向右闭合;

步骤2:MCU根据读取的转子位置角度来控制步进电机(2)带动永磁同步电机转动到转

子位置角度为0度,使贴于转子表面的一个永磁体磁极中心与A相初始线圈A1+和A1-对齐;

当需要对其余永磁体进行充磁退磁时,MCU控制步进电机(2)带动永磁同步电机再转动相应角度,使其余永磁体磁极中心与线圈接头A1+和A1-对齐;

步骤3:MCU依次控制充退磁继电器开关组(22)中的继电器开关一个个闭合,充退磁继

电器开关组(22)中的其余继电器开关断开,每闭合一个继电器开关,当需要充磁时,MCU控制脉冲电流发生器组(23)发出正向超强脉冲,完成充磁过程,当需要退磁时,MCU控制脉冲电流发生器组(23)发出反向超强脉冲,完成退磁过程;每完成一次充磁退磁过程后,MCU先控制闭合的继电器开关断开,控制步进电机(2)带动永磁同步电机转动,使永磁体磁极与另一对线圈接头A2+和A2-对齐,再控制磁充退磁继电器开关组(22)中的第2个继电器开关闭合,执行第二次充磁退磁过程,如此循环往复只至完成所有的充磁退磁。

6.根据如权利要求5所述的永磁同步电机的充磁退磁控制装置的控制方法,其特征是:

步骤3中,MCU通过设定充磁退磁的时间,控制充磁退磁量。

7.根据如权利要求5所述的永磁同步电机的充磁退磁控制装置的控制方法,其特征是:

步骤3中,MCU通过控制步进电机(2)带动永磁同步电机(3)转动的角度,对永磁同步电机执行局部充磁退磁。

8.根据如权利要求5所述的永磁同步电机的充磁退磁控制装置的控制方法,其特征是:

MCU通过控制继电器开关控制器(28)控制十一继电器开关全部闭合、充磁退磁继电器开关组(22)断开、充磁退磁电机转换开关组(27)向左闭合后,经变频器(24)驱动永磁同步电机运转。