本發(fā)明屬于電機,具體涉及一種電機的切換裝置及其控制方法、壓縮機和空調(diào),尤其涉及一種電機的繞組串并聯(lián)切換裝置及其控制方法、壓縮機和空調(diào)。
背景技術(shù):
1、近年來,電機朝著高速、高效趨勢發(fā)展,高速化可以增加電機的功率密度,降低制造成本。但是,相關(guān)方案中,電機重載啟動時對電網(wǎng)和電機的沖擊較大,無法保證電機快速且平穩(wěn)地啟動,影響了電機啟動的可靠性。
2、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案,并不代表承認上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于,提供一種電機的切換裝置、壓縮機和空調(diào)及其電機的切換裝置的控制方法,以解決相關(guān)方案中,電機重載啟動時對電網(wǎng)和電機的沖擊較大,無法保證電機快速且平穩(wěn)地啟動,影響了電機啟動的可靠性的問題,達到通過對電機繞組進行串并聯(lián)切換,減輕電機啟動時對電網(wǎng)和電機的沖擊,使電機更快速平穩(wěn)地啟動,提高電機啟動的可靠性并拓寬電機運行范圍的效果。
2、本發(fā)明提供一種電機的切換裝置,所述電機具有第一套繞組和第二套繞組,所述第一套繞組和所述第二套繞組均為三相繞組;所述電機的切換裝置,包括:第一開關(guān)組和第二開關(guān)組;所述第一開關(guān)組為三通選擇開關(guān),所述三通選擇開關(guān)具有第一端、第二端和選擇端;所述第二開關(guān)組為二通開關(guān);其中,所述第一套繞組的三相繞組的第一端與三相全橋逆變器中上下橋臂的中點連接;所述第一開關(guān)組的第一端,與所述第一套繞組的三相繞組的第二端相連;所述第一開關(guān)組的第二端,與所述第一套繞組的三相繞組的第一端相連;所述第一開關(guān)組的選擇端,與所述第二套繞組的三相繞組的第一端相連;所述第二套繞組的三相繞組的第二端相連以形成中心點;所述第二開關(guān)組,連接在所述第一套繞組的三相繞組中相鄰兩相繞組的第二端之間;其中,在所述第一開關(guān)組和所述第二開關(guān)組的通斷情況為第一設(shè)定通斷方式的情況下,所述第一套繞組和所述第二套繞組之間的連接方式為第一設(shè)定連接方式;在所述第一開關(guān)組和所述第二開關(guān)組的通斷情況為第二設(shè)定通斷方式的情況下,所述第一套繞組和所述第二套繞組之間的連接方式為第二設(shè)定連接方式。
3、在一些實施方式中,所述三相全橋逆變器,具有第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂;所述第一橋臂、所述第二橋臂和所述第三橋臂,依次設(shè)置在直流供電電源的母線電壓端和所述三相全橋逆變器的輸出端之間;其中,所述第一套繞組的三相繞組,包括:u1相繞組、v1相繞組和w1相繞組;所述第一套繞組的三相繞組中u1相繞組的第一端與第一橋臂中上下橋臂的中點連接,所述第一套繞組的三相繞組中v1相繞組的第一端與第二橋臂中上下橋臂的中點連接,所述第一套繞組的三相繞組中w1相繞組的第一端與第三橋臂中上下橋臂的中點連接。
4、在一些實施方式中,所述第一開關(guān)組,包括:第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān);所述第二開關(guān)組,包括:第四開關(guān)和第五開關(guān);其中,所述第二套繞組的三相繞組,包括:u2相繞組、v2相繞組和w2相繞組,所述u2相繞組的第二端、所述v2相繞組的第二端和所述w2相繞組的第二端相連以形成中心點;所述第一開關(guān)的第一端,與所述第一套繞組的三相繞組中u1相繞組的第二端相連;所述第一開關(guān)的第二端,與所述第一套繞組的三相繞組中u1相繞組的第二端相連;與所述第一套繞組的三相繞組中u1相繞組的第一端相連;所述第一開關(guān)的選擇端,與所述第二套繞組的三相繞組中u2相繞組的第一端相連;所述第二開關(guān)的第一端,與所述第一套繞組的三相繞組中v1相繞組的第二端相連;所述第二開關(guān)的第二端,與所述第一套繞組的三相繞組中v1相繞組的第二端相連;與所述第一套繞組的三相繞組中v1相繞組的第一端相連;所述第二開關(guān)的選擇端,與所述第二套繞組的三相繞組中v2相繞組的第一端相連;所述第三開關(guān)的第一端,與所述第一套繞組的三相繞組中w1相繞組的第二端相連;所述第三開關(guān)的第二端,與所述第一套繞組的三相繞組中w1相繞組的第二端相連;與所述第一套繞組的三相繞組中w1相繞組的第一端相連;所述第三開關(guān)的選擇端,與所述第二套繞組的三相繞組中w2相繞組的第一端相連;所述第二套繞組的三相繞組中u2相繞組的第二端、v2相繞組的第二端、w2相繞組的第二端相連以形成中心點;所述第四開關(guān),連接在所述第一套繞組的三相繞組中u1相繞組的第二端與所述第一套繞組的三相繞組中v1相繞組的第二端之間;所述第五開關(guān),連接在所述第一套繞組的三相繞組中v1相繞組的第二端與所述第一套繞組的三相繞組中w1相繞組的第二端之間。
5、在一些實施方式中,在所述第一開關(guān)組中,所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述第三開關(guān),均為具有單刀雙擲開關(guān)的繼電器;在所述第二開關(guān)組中,所述第四開關(guān)和所述第五開關(guān),均為具有單刀單擲開關(guān)的繼電器;其中,所述具有單刀雙擲開關(guān)的繼電器的上觸點,作為所述第一開關(guān)組的第一端;所述具有單刀雙擲開關(guān)的繼電器的下觸點,作為所述第一開關(guān)組的第二端;所述具有單刀雙擲開關(guān)的繼電器的接點板,作為所述第一開關(guān)組的選擇端。
6、在一些實施方式中,其中,第一設(shè)定通斷方式,包括:所述第一開關(guān)組的選擇端與第一端相連、且所述第二開關(guān)組斷開;第一設(shè)定連接方式,包括:所述第一套繞組和所述第二套繞組之間串聯(lián)的連接方式;第二設(shè)定通斷方式,包括:所述第一開關(guān)組的選擇端與第二端相連、且所述第二開關(guān)組導(dǎo)通;第二設(shè)定連接方式,包括:所述第一套繞組和所述第二套繞組之間并聯(lián)的連接方式。
7、與上述裝置相匹配,本發(fā)明再一方面提供一種壓縮機,包括:以上所述的電機的切換裝置。
8、與上述裝置相匹配,本發(fā)明再一方面提供一種空調(diào),包括:以上所述的壓縮機,或以上所述的電機的切換裝置。
9、與上述裝置相匹配,本發(fā)明再一方面提供一種電機的切換裝置的控制方法,包括:在所述電機的第一套繞組和第二套繞組之間的實際連接方式為所述第一設(shè)定連接方式和所述第二設(shè)定連接方式中任一連接方式的情況下,在所述電機運行的過程中,獲取所述電機的實際運行情況;確定所述電機的實際運行情況是否已達到預(yù)設(shè)的繞組切換條件;若確定所述電機的實際運行情況已達到預(yù)設(shè)的繞組切換條件,則控制所述第一開關(guān)組和所述第二開關(guān)組的通斷方式,以將所述電機的第一套繞組和第二套繞組之間的實際連接方式切換為所述第一設(shè)定連接方式和所述第二設(shè)定連接方式中另一連接方式。
10、在一些實施方式中,所述電機的實際運行情況,包括:所述電機的目標運行頻率、目標轉(zhuǎn)速、目標電壓和目標溫度中的至少一種實際運行參數(shù);確定所述電機的實際運行情況是否已達到預(yù)設(shè)的繞組切換條件,包括:確定所述電機的實際運行參數(shù)是否小于預(yù)設(shè)運行參數(shù),以確定所述電機的實際運行情況是否已達到預(yù)設(shè)的繞組切換條件;若確定所述電機的實際運行參數(shù)小于預(yù)設(shè)運行參數(shù),則確定所述電機的實際運行情況已達到使所述電機的第一套繞組和第二套繞組之間的實際連接方式由所述第二設(shè)定連接方式切換至所述第一設(shè)定連接方式的繞組切換條件;若確定所述電機的實際運行參數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)運行參數(shù),則確定所述電機的實際運行情況已達到使所述電機的第一套繞組和第二套繞組之間的實際連接方式由所述第一設(shè)定連接方式切換至所述第二設(shè)定連接方式的繞組切換條件。
11、在一些實施方式中,控制所述第一開關(guān)組和所述第二開關(guān)組的通斷方式,以將所述電機的第一套繞組和第二套繞組之間的實際連接方式切換為所述第一設(shè)定連接方式和所述第二設(shè)定連接方式中另一連接方式,包括:確定所述電機的第一套繞組和第二套繞組之間的實際連接方式是所述第一設(shè)定連接方式還是所述第二設(shè)定連接方式;若確定所述電機的第一套繞組和第二套繞組之間的實際連接方式為所述第一設(shè)定連接方式,則在確定所述電機的實際運行情況已達到使所述電機的第一套繞組和第二套繞組之間的實際連接方式由所述第一設(shè)定連接方式切換至所述第二設(shè)定連接方式的繞組切換條件的情況下,控制所述第一開關(guān)組的選擇端與第二端相連、且所述第二開關(guān)組導(dǎo)通,以使所述第一套繞組和所述第二套繞組之間并聯(lián);若確定所述電機的第一套繞組和第二套繞組之間的實際連接方式為所述第二設(shè)定連接方式,則在確定所述電機的實際運行情況已達到使所述電機的第一套繞組和第二套繞組之間的實際連接方式由所述第二設(shè)定連接方式切換至所述第一設(shè)定連接方式的繞組切換條件的情況下,控制所述第一開關(guān)組的選擇端與第一端相連、且所述第二開關(guān)組斷開,以使所述第一套繞組和所述第二套繞組之間串聯(lián)。
12、由此,本發(fā)明的方案,通過針對具有兩套繞組(即第一套繞組和第二套繞組)的電機,采用五個繼電器(即第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、第四繼電器和第五繼電器)形成電機的切換裝置,其中,第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器均為單刀雙擲開關(guān),第四繼電器和第五繼電器均為單刀單擲開關(guān);在該電機的切換裝置中,第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器中相應(yīng)繼電器的上觸點分別與第一套繞組的三相繞組中相應(yīng)繞組的第二端相連,第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器中相應(yīng)繼電器的上觸點分別與第一套繞組的三相繞組中相應(yīng)繞組的第一端相連,第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器中相應(yīng)繼電器的接點板分別與第二套繞組的三相繞組中相應(yīng)繞組的第一端相連,第二套繞組的三相繞組中相應(yīng)繞組的第二端連接在一起;第四繼電器和第五繼電器分別連接在第一套繞組的三相繞組中相鄰兩相繞組的第二端之間;在電機的運行過程中,若達到繞組切換條件,則控制第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器的連接方式、以及第四繼電器和第五繼電器的通斷,實現(xiàn)繞組的串并聯(lián)切換;從而,通過對電機繞組進行串并聯(lián)切換,減輕電機啟動時對電網(wǎng)和電機的沖擊,使電機更快速平穩(wěn)地啟動,提高電機啟動的可靠性并拓寬電機運行范圍。
13、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。
14、下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。