CN111669085A - 转子的控制电路、转子组件及电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种转子的控制电路、转子组件和电机，转子的控制电路包括控制模块和功率调节模块，功率调节模块与控制模块相连接，功率调节模块与转子的励磁线圈相连接；其中，控制模块根据控制信号且通过功率调节模块实现对流经励磁线圈的电流大小和/或方向的精确调节，有利于提升具有该转子的电机的使用性能，满足更多应用需求。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种转子的控制电路、一种转子组件和一种电机。
背景技术
目前，电机是日常生活、工农业生产过程中必不可少的机电能量转换设备，而如何实现对电机的有效控制也直接影响电机的效率和使用性能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的第一个方面在于，提出一种转子的控制电路。
本发明的第二个方面在于，提出一种转子组件。
本发明的第三个方面在于，提出一种电机。
有鉴于此，根据本发明的第一个方面，提供了一种转子的控制电路，其包括控制模块和功率调节模块，功率调节模块与控制模块相连接，功率调节模块与转子的励磁线圈相连接；其中，控制模块根据控制信号控制功率调节模块调节流经励磁线圈的电流大小和/或方向。
本发明提供的转子的控制电路，包括控制模块和功率调节模块，功率调节模块与控制模块相连接，且功率调节模块与转子的励磁线圈相连接，其中，控制模块可根据控制信号对功率调节模块进行精确控制，进而实现调节流经励磁线圈中电流的大小和/或方向，有利于提升具有该转子的电机的使用性能，满足更多应用需求。具体地，功率调节模块与励磁线圈相连接，通过控制功率调节模块可实现对于流经励磁线圈中的电流大小和/或方向进行调整，从而实现改变具有该转子的电机转子极数，改善气隙磁场波形，减小磁场谐波，减小因高次谐波而导致的损耗，有效提高电机效率，进而调节电机输出电压的频率、幅值，改善电机输出电压的电能质量。
另外，根据本发明提供的上述技术方案中的转子的控制电路，还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，优选地，控制信号包括以下任一种或任意组合：功率调节模块的电压信号、功率调节模块的电流信号、上位机发送的外部控制信号、转子的状态信号。
在该技术方案中，控制信号包括以下任一种或任意组合：功率调节模块的电压信号、功率调节模块的电流信号、上位机发送的外部控制信号、转子的状态信号。控制模块可以根据功率调节模块的电压信号控制功率调节模块，进而避免功率调节模块两端的电压过高。控制模块可以根据功率调节模块的电流信号控制功率调节模块，进而实现对流经励磁线圈电流的大小进行调整。控制模块也可以根据上位机发送的外部控制信号和/或转子的状态信号而控制功率调节模块，进而在功率调节模块的电压信号、功率调节模块的电流信号、上位机发送的外部控制信号、转子的状态信号的作用下，实现对励磁线圈中电流的精确控制，有效提升电机的性能，扩大电机的应用范围。
在上述任一技术方案中，优选地，控制模块包括控制芯片和电压检测模块，电压检测模块与控制芯片相连接，电压检测模块用于检测功率调节模块两端的电压并生成电压信号，控制芯片根据电压信号控制功率调节模块。
在该技术方案中，控制模块包括控制芯片和电压检测模块，电压检测模块与控制芯片相连接，电压检测模块可用于检测功率调节模块两端的电压并生成电压信号，从而使得控制芯片根据电压信号实现对功率调节模块的控制，进而避免功率调节模块两端的电压过高。
在上述任一技术方案中，优选地，功率调节模块和电压检测模块并联后连接于供电电源的两端；电压检测模块包括至少两个串接的阻性元件，至少两个串接的阻性元件包括第一阻性元件和第二阻性元件，第一阻性元件的两端与控制芯片相连接，控制芯片用于检测第一阻性元件两端的电压。
在该技术方案中，功率调节模块和电压检测模块并联后连接在供电电源的两端，电压检测模块包括至少两个串接的阻性元件，至少两个串接的阻性元件包括第一阻性元件R1和第二阻性元件R2，其中第一阻性元件R1的两端与控制芯片相连接，控制芯片可以对第一阻性元件R1两端进行采样并且获取第一阻性元件两端的电压值U1，由于功率调节模块和电压检测模块分别并联在供电电源的两端，那么供电电源两端的电压值U与电压检测模块两端的电压值相等，供电电源两端的电压值U也与功率调节模块两端的电压值相等，根据
即可获得功率调节模块两端的电压值。
具体地，供电电源可以为励磁发电机，通过采用励磁发电机而无需接入外部供电电源，增加了转子可靠性，降低了维护成本。
在上述任一技术方案中，优选地，控制模块还包括：电流检测模块，电流检测模块与控制芯片和励磁线圈相连接，电流检测模块用于检测流经励磁线圈的电流并生成电流信号，控制芯片根据电流信号控制功率调节模块。
在该技术方案中，控制模块还包括电流检测模块，电流检测模块与控制芯片相连接，电流检测模块也与励磁线圈相连接，电流检测模块用于检测流经励磁线圈的电流并生成电流信号，其中，控制芯片会根据电流信号控制功率调节模块，进而实现对流经励磁线圈电流的大小进行调整。
在上述任一技术方案中，优选地，电流检测模块包括第三阻性元件，第三阻性元件与励磁线圈串接后连接于功率调节模块中，第三阻性元件的两端与控制芯片相连接，控制芯片还用于检测第三阻性元件两端的电压并生成电流信号。
在该技术方案中，电流检测模块包括第三阻性元件Rw，且第三阻性元件Rw与励磁线圈串接后连接于功率调节模块中，第三阻性元件Rw的两端与控制芯片相连接，控制芯片还可检测得到的第三阻性元件Rw两端的电压Uw，由于第三阻性元件Rw和励磁线圈串接，则流经励磁线圈的电流大小与流经第三阻性元件Rw的电流大小相等，根据I＝RUww即可获得流经励磁线圈的电流大小，控制芯片根据所获得的电流信号即可控制功率调节模块，进而实现对流经励磁线圈电流的大小进行调整。
在上述任一技术方案中，优选地，控制模块还包括第一驱动模块，第一驱动模块与控制芯片相连接，第一驱动模块与功率调节模块相连接，控制芯片通过第一驱动模块控制功率调节模块。
在该技术方案中，控制模块还包括第一驱动模块，第一驱动模块与控制芯片相连接，第一驱动模块与功率调节模块相连接，控制芯片通过第一驱动模块控制功率调节模块。具体地，当功率调节模块中包括多个功率开关时，则第一驱动模块可以控制每个功率开关的关断或导通，进而实现对于功率调节模块的控制。
在上述任一技术方案中，优选地，功率调节模块包括第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关和第四功率开关，第二功率开关与第一功率开关串联构成第一开关组；第四功率开关与第三功率开关串联构成第二开关组，第一开关组和第二开关组并联在供电电源中；励磁线圈的一端连接在第一功率开关和第二功率开关之间，励磁线圈的另一端连接在第三功率开关和第四功率开关之间。
在该技术方案中，功率调节模块包括第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关和第四功率开关，第一功率开关与第二功率开关串联构成第一开关组，第三功率开关与第四功率开关串联构成第二开关组，其中，第一开关组和第二开关组并联在供电电源中。励磁线圈的两个接线端子可以表示为负极端子“N”和正极端子“P”，令电流由励磁线圈的N端子流向P端子为正方向，则电流由励磁线圈的P端子流向N端子为负方向。励磁线圈的N端子连接在第一功率开关和第二功率开关之间，励磁线圈的P端子连接在第三功率开关和第四功率开关之间。通过控制第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关和第四功率开关的导通、断开、导通时间和断开时间，进而实现流经励磁线圈的电流方向的切换和电流大小的调节。
具体地，第一驱动模块可驱动第一功率开关和第四功率开关导通，第二功率开关和第三功率开关断开，此时电流自励磁线圈的N端子流向P端子，即流经励磁线圈的电流方向为正方向；第一驱动模块也可以驱动第二功率开关和第三功率开关导通，第一功率开关和第四功率开关断开，此时电流自励磁线圈的P端子流向N端子，即流经励磁线圈的电流方向为负方向，通过第一驱动模块以驱动第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关和第四功率开关的导通、断开即可实现流经励磁线圈的电流方向的切换。同样地，当功率调节模块中的第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关和第四功率开关的导通或断开回路已经确定时，通过控制导通时间和断开时间可实现调节流经励磁线圈的电流大小的目的。
在上述任一技术方案中，优选地，控制模块还包括第二驱动模块，第二驱动模块与控制芯片相连接，第二驱动模块与转子的传感器相连接，控制芯片通过第二驱动模块控制传感器检测转子的状态信号。
在该技术方案中，控制模块还包括第二驱动模块，第二驱动模块与控制芯片相连接，第二驱动模块与转子的传感器相连接，控制芯片通过第二驱动模块以控制传感器检测转子的状态信号，进而根据转子的状态信号实现对流经励磁线圈的电流大小和/或方向的精确控制，其中转子的状态信号是指电机的转子的工作状态，根据转子的工作状态及时调整对于励磁线圈中电流的控制，进而提升电机的性能并扩大适用范围。
在上述任一技术方案中，优选地，控制模块还包括调理模块，控制芯片通过调理模块与电压检测模块、电流检测模块相连接。
在该技术方案中，控制模块还包括调理模块，且控制芯片通过调理模块与电压检测模块相连接，调理模块可以将从电压检测模块两端采集到的电压模拟信号变化为用于控制芯片的信号。控制芯片通过调理模块与电流检测模块相连接，调理模块可以将从电流检测模块两端采集到的电流模拟信号变化为用于控制芯片的信号，进而便于控制芯片根据该信号实现相应的控制功能。具体地，控制芯片包括A/D采样模块，A/D采样模块可接收调理模块生成的信号，并将该信号变化为数值信号，控制芯片根据数值信号实现相应的控制功能。
在上述任一技术方案中，优选地，供电电源为直流电源或交流电源。
在供电电源为交流电源的情况下，转子的控制电路还包括整流模块，励磁线圈通过整流模块与供电电源相连接。
在该技术方案中，供电电源可以为直流电源或者交流电源，当供电电源为直流电源时，则供电电源可直接向功率调节模块供电，进而便于功率调节模块控制励磁线圈内流经电流的方向。
在供电电源为交流电源的情况下，转子的控制电路还包括整流模块，励磁线圈通过整流模块与供电电源相连接，这样可使交流电源提供的交流电经整流模块而整流成直流电以向功率调节模块供电，进而便于功率调节模块控制励磁线圈内流经电流的方向。
根据本发明的第二个方面，提供了一种转子组件，其包括转子、多个绕线槽、电路板和多个励磁线圈，多个绕线槽设置在转子上，多个绕线槽中的每个绕线槽沿转子的轴向贯通；电路板设置在转子的一端，电路板设置有上述任一技术方案中所提出的转子的控制电路；多个励磁线圈中的每个励磁线圈穿过至少两个绕线槽以设置于转子上，励磁线圈的两端设有接线端子，两个接线端子连接于转子控制电路中。
本发明提供的转子组件，包括转子、多个绕线槽、电路板和多个励磁线圈，多个绕线槽设置在转子上，且每个绕线槽沿转子的轴向贯通。转子由多个转子冲片叠压构成。优选地，转子冲片为硅钢片。电路板设置在转子的一端，且电路板上设置有上述任一技术方案中所提出的转子的控制电路，多个励磁线圈中的每个励磁线圈的两端设有接线端子，两个接线端子连接在转子的控制电路中，因此转子组件具有该转子的控制电路的全部有益效果，在此不再赘述。
另外，根据本发明提供的上述技术方案中的转子组件，还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，优选地，转子组件还包括无线信号收发器，无线信号收发器与转子的控制电路相连接，无线信号收发器与上位机通信以接收外部控制信号或发送处理信号。
在该技术方案中，转子组件还包括无线信号收发器，且无线信号收发器与转子的控制电路相连接，一方面无线信号收发器与上位机通信以接收外部控制信号，进而使得控制模块根据所接收到的外部控制信号执行相应的操作；另一方面无线信号收发器还可以将电压检测模块、电流检测模块、功率调节模块中的信号发送至上位机，进而令上位机知晓转子的控制电路中的运行情况，确保转子的控制电路的稳定性和安全性。
在上述任一技术方案中，优选地，转子组件还包括传感器，传感器与转子的控制电路相连接，传感器用于检测转子的状态信号。
在该技术方案中，转子组件还包括传感器，传感器与转子的控制电路相连接，传感器可以检测转子的状态信号，例如，转子的转速信号。转子的控制电路中的控制模块可以根据状态信号而控制功率调节模块，进而实现对流经励磁线圈中电流大小和/或方向的精确控制。具体地，传感器可以为位置传感器或温度传感器。
根据本发明的第三个方面，提供了一种电机，其包括：如上述任一技术方案所提出的转子组件。
本发明提供的电机，包括上述任一技术方案所述的转子组件，因此具有该转子组件的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例中转子的控制电路的电路图；
图2示出了根据本发明的一个实施例中转子的控制电路的控制逻辑图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1和图2描述根据本发明一些实施例所述的转子的控制电路、转子组件和电机。
根据本发明的第一个方面，提供了一种转子的控制电路，其包括控制模块和功率调节模块，功率调节模块与控制模块相连接，功率调节模块与转子的励磁线圈相连接；其中，控制模块根据控制信号控制功率调节模块调节流经励磁线圈的电流大小和/或方向。
如图1和图2所示，本发明提供的转子的控制电路，包括控制模块和功率调节模块，功率调节模块与控制模块相连接，且功率调节模块与转子的励磁线圈相连接，其中，控制模块可根据控制信号对功率调节模块进行精确控制，进而实现调节流经励磁线圈中电流的大小和/或方向，利于提升具有该转子的电机的使用性能，满足更多应用需求。具体地，功率调节模块与励磁线圈相连接，通过控制功率调节模块可实现对于流经励磁线圈中的电流大小和/或方向进行调整，从而实现改变具有该转子的电机转子极数，改善气隙磁场波形，减小磁场谐波，减小因高次谐波而导致的损耗，有效提高电机效率，进而调节电机输出电压的频率、幅值，改善电机输出电压的电能质量。
根据本发明的一个实施例，优选地，控制信号包括以下任一种或任意组合：功率调节模块的电压信号、功率调节模块的电流信号、上位机发送的外部控制信号、转子的状态信号。
在该实施例中，控制信号包括以下任一种或任意组合：功率调节模块的电压信号、功率调节模块的电流信号、上位机发送的外部控制信号、转子的状态信号。控制模块可以根据功率调节模块的电压信号控制功率调节模块，进而避免功率调节模块两端的电压过高。控制模块可以根据功率调节模块的电流信号控制功率调节模块，进而实现对流经励磁线圈电流的大小进行调整。控制模块也可以根据上位机发送的外部控制信号和/或转子的状态信号而控制功率调节模块，进而在功率调节模块的电压信号、功率调节模块的电流信号、上位机发送的外部控制信号、转子的状态信号的作用下，实现对励磁线圈中电流的精确控制，有效提升电机的性能，扩大电机的应用范围。
根据本发明的一个实施例，优选地，控制模块包括控制芯片和电压检测模块，电压检测模块与控制芯片相连接，电压检测模块用于检测功率调节模块两端的电压并生成电压信号，控制芯片根据电压信号控制功率调节模块。
如图1和图2所示，在该实施例中，控制模块包括控制芯片和电压检测模块，电压检测模块与控制芯片相连接，电压检测模块可用于检测功率调节模块两端的电压并生成电压信号，从而使得控制芯片根据电压信号实现对功率调节模块的控制，进而避免功率调节模块两端的电压过高。
根据本发明的一个实施例，优选地，功率调节模块和电压检测模块并联后连接于供电电源的两端；电压检测模块包括至少两个串接的阻性元件，至少两个串接的阻性元件包括第一阻性元件和第二阻性元件，第一阻性元件的两端与控制芯片相连接，控制芯片用于检测第一阻性元件两端的电压。
如图1和图2所示，在该实施例中，功率调节模块和电压检测模块并联后连接在供电电源的两端，电压检测模块包括至少两个串接的阻性元件，至少两个串接的阻性元件包括第一阻性元件R1和第二阻性元件R2，其中第一阻性元件R1的两端与控制芯片相连接，控制芯片可以对第一阻性元件R1两端进行采样并且获取第一阻性元件两端的电压值U1，由于功率调节模块和电压检测模块分别并联在供电电源的两端，那么供电电源两端的电压值U与电压检测模块两端的电压值相等，供电电源两端的电压值U也与功率调节模块两端的电压值相等，根据即可获得功率调节模块两端的电压值。
具体地，供电电源可以为励磁发电机，通过采用励磁发电机而无需接入外部供电电源，增加了转子可靠性，降低了维护成本。
根据本发明的一个实施例，优选地，控制模块还包括：电流检测模块，电流检测模块与控制芯片和励磁线圈相连接，电流检测模块用于检测流经励磁线圈的电流并生成电流信号，控制芯片根据电流信号控制功率调节模块。
如图2所示，在该实施例中，控制模块还包括电流检测模块，电流检测模块与控制芯片相连接，电流检测模块也与励磁线圈相连接，电流检测模块用于检测流经励磁线圈的电流并生成电流信号，其中，控制芯片会根据电流信号控制功率调节模块，进而实现对流经励磁线圈电流的大小进行调整。
根据本发明的一个实施例，优选地，电流检测模块包括第三阻性元件，第三阻性元件与励磁线圈串接后连接于功率调节模块中，第三阻性元件的两端与控制芯片相连接，控制芯片还用于检测第三阻性元件两端的电压并生成电流信号。
如图1和图2所示，在该实施例中，电流检测模块包括第三阻性元件Rw，且第三阻性元件Rw与励磁线圈串接后连接于功率调节模块中，第三阻性元件Rw的两端与控制芯片相连接，控制芯片还可检测得到的第三阻性元件Rw两端的电压Uw，由于第三阻性元件Rw和励磁线圈W串接，则流经励磁线圈的电流大小与流经第三阻性元件Rw的电流大小相等，根据即可获得流经励磁线圈的电流Iw大小，控制芯片根据所获得的电流信号即可控制功率调节模块，进而实现对流经励磁线圈电流的大小进行调整。
进一步地，功率调节模块的数量为多个，多个功率调节模块并联于供电电源的两端，励磁线圈W的数量为多个，多个励磁线圈W分别为W1，W2，W3，W4，与每个励磁线圈W串接的第三阻性元件Rw分别为Rw1，Rw2，Rw3，Rw4。那么流经励磁线圈W1和第三阻性元件Rw1的电流为Iw1。第三阻性元件Rw1两端的电压为Uw1。
根据本发明的一个实施例，优选地，控制模块还包括第一驱动模块，第一驱动模块与控制芯片相连接，第一驱动模块与功率调节模块相连接，控制芯片通过第一驱动模块控制功率调节模块。
在该实施例中，控制模块还包括第一驱动模块，第一驱动模块与控制芯片相连接，第一驱动模块与功率调节模块相连接，控制芯片通过第一驱动模块控制功率调节模块。具体地，当功率调节模块中包括多个功率开关时，则第一驱动模块可以控制每个功率开关的关断或导通，进而实现对于功率调节模块的控制。
根据本发明的一个实施例，优选地，功率调节模块包括第一功率开关Q1、第二功率开关Q2、第三功率开关Q3和第四功率开关Q4，第二功率开关Q2与第一功率开关Q1串联构成第一开关组；第四功率开关Q4与第三功率开关Q3串联构成第二开关组，第一开关组和第二开关组并联在供电电源中；励磁线圈的一端连接在第一功率开关Q1和第二功率开关Q2之间，励磁线圈的另一端连接在第三功率开关Q3和第四功率开关Q4之间。
如图1所示，在该实施例中，功率调节模块包括第一功率开关Q1、第二功率开关Q2、第三功率开关Q3和第四功率开关Q4，第一功率开关Q1与第二功率开关Q2串联构成第一开关组，第三功率开关Q3与第四功率开关Q4串联构成第二开关组，其中，第一开关组和第二开关组并联在供电电源中。励磁线圈的两个接线端子可以表示为负极端子“N”和正极端子“P”，令电流由励磁线圈的N端子流向P端子为正方向，则电流由励磁线圈的P端子流向N端子为负方向。励磁线圈的N端子连接在第一功率开关Q1和第二功率开关Q2之间，励磁线圈的P端子连接在第三功率开关Q3和第四功率开关Q4之间。通过控制第一功率开关Q1、第二功率开关Q2、第三功率开关Q3和第四功率开关Q4的导通、断开、导通时间和断开时间，进而实现流经励磁线圈的电流方向的切换和电流大小的调节。
具体地，第一驱动模块可驱动第一功率开关Q1和第四功率开关Q4导通，第二功率开关Q2和第三功率开关Q3断开，此时电流自励磁线圈的N端子流向P端子，即流经励磁线圈的电流方向为正方向；第一驱动模块也可以驱动第二功率开关Q2和第三功率开关Q3导通，第一功率开关Q1和第四功率开关Q4断开，此时电流自励磁线圈的P端子流向N端子，即流经励磁线圈的电流方向为负方向，通过第一驱动模块以驱动第一功率开关Q1、第二功率开关Q2、第三功率开关Q3和第四功率开关Q4的导通、断开即可实现流经励磁线圈的电流方向的切换。同样地，当功率调节模块中的第一功率开关Q1、第二功率开关Q2、第三功率开关Q3和第四功率开关Q4的导通或断开回路已经确定时，通过控制导通时间和断开时间可实现调节流经励磁线圈的电流大小的目的。
根据本发明的一个实施例，优选地，控制模块还包括第二驱动模块，第二驱动模块与控制芯片相连接，第二驱动模块与转子的传感器相连接，控制芯片通过第二驱动模块控制传感器检测转子的状态信号。
在该实施例中，控制模块还包括第二驱动模块，第二驱动模块与控制芯片相连接，第二驱动模块与转子的传感器相连接，控制芯片通过第二驱动模块以控制传感器检测转子的状态信号，进而根据转子的状态信号实现对流经励磁线圈的电流大小和/或方向的精确控制，其中转子的状态信号是指电机的转子的工作状态，根据转子的工作状态及时调整对于励磁线圈中电流的控制，进而提升电机的性能并扩大适用范围。
根据本发明的一个实施例，优选地，控制模块还包括调理模块，控制芯片通过调理模块与电压检测模块、电流检测模块相连接。
如图1所示，在该实施例中，控制模块还包括调理模块，且控制芯片通过调理模块与电压检测模块相连接，调理模块可以将从电压检测模块两端采集到的电压模拟信号变化为用于控制芯片的信号。控制芯片通过调理模块与电流检测模块相连接，调理模块可以将从电流检测模块两端采集到的电流模拟信号变化为用于控制芯片的信号，进而便于控制芯片根据该信号实现相应的控制功能。具体地，控制芯片包括A/D采样模块，A/D采样模块可接收调理模块生成的信号，并将该信号变化为数值信号，控制芯片根据数值信号实现相应的控制功能。
根据本发明的一个实施例，优选地，供电电源为直流电源或交流电源；在供电电源为交流电源的情况下，转子的控制电路还包括整流模块，励磁线圈通过整流模块与供电电源相连接。
在该实施例中，供电电源可以为直流电源或者交流电源，当供电电源为直流电源时，则供电电源可直接向功率调节模块供电，进而便于功率调节模块控制励磁线圈内流经电流的方向。
在供电电源为交流电源的情况下，转子的控制电路还包括整流模块，励磁线圈通过整流模块与供电电源相连接，这样可使交流电源提供的交流电经整流模块而整流成直流电以向功率调节模块供电，进而便于功率调节模块控制励磁线圈内流经电流的方向。
根据本发明的第二个方面，提供了一种转子组件，其包括转子、多个绕线槽、电路板和多个励磁线圈，多个绕线槽设置在转子上，多个绕线槽中的每个绕线槽沿转子的轴向贯通；电路板设置在转子的一端，电路板设置有上述任一实施例中所提出的转子的控制电路；多个励磁线圈中的每个励磁线圈穿过至少两个绕线槽以设置于转子上，励磁线圈的两端设有接线端子，两个接线端子连接于转子控制电路中。
本发明提供的转子组件，包括转子、多个绕线槽、电路板和多个励磁线圈，多个绕线槽设置在转子上，且每个绕线槽沿转子的轴向贯通。转子由多个转子冲片叠压构成。优选地，转子冲片为硅钢片。电路板设置在转子的一端，且电路板上设置有上述任一实施例中所提出的转子的控制电路，多个励磁线圈中的每个励磁线圈的两端设有接线端子，两个接线端子连接在转子的控制电路中，因此转子组件具有该转子的控制电路的全部有益效果，在此不再赘述。
根据本发明的一个实施例，优选地，转子组件还包括无线信号收发器，无线信号收发器与转子的控制电路相连接，无线信号收发器与上位机通信以接收外部控制信号或发送处理信号。
如图2所示，在该实施例中，转子组件还包括无线信号收发器，且无线信号收发器与转子的控制电路相连接，一方面无线信号收发器与上位机通信以接收外部控制信号，进而使得控制模块根据所接收到的外部控制信号执行相应的操作；另一方面无线信号收发器还可以将电压检测模块、电流检测模块、功率调节模块中的信号发送至上位机，进而令上位机知晓转子的控制电路中的运行情况，确保转子的控制电路的稳定性和安全性。
根据本发明的一个实施例，优选地，转子组件还包括传感器，传感器与转子的控制电路相连接，传感器用于检测转子的状态信号。
如图2所示，在该实施例中，转子组件还包括传感器，传感器与转子的控制电路相连接，传感器可以检测转子的状态信号，例如，转子的转速信号。转子的控制电路中的控制模块可以根据状态信号而控制功率调节模块，进而实现对流经励磁线圈中电流大小和/或方向的精确控制。具体地，传感器可以为位置传感器或温度传感器。
根据本发明的第三个方面，提供了一种电机，其包括：如上述任一实施例所提出的转子组件。
本发明提供的电机，包括上述任一实施例所述的转子组件，因此具有该转子组件的全部有益效果，在此不再赘述。
在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种转子的控制电路，其特征在于，包括：
控制模块；
功率调节模块，所述功率调节模块与所述控制模块相连接，所述功率调节模块与所述转子的励磁线圈相连接；
其中，所述控制模块根据控制信号控制所述功率调节模块调节流经所述励磁线圈的电流大小和/或方向。
2.根据权利要求1所述的转子的控制电路，其特征在于，
所述控制信号包括以下任一种或任意组合：
所述功率调节模块的电压信号、所述功率调节模块的电流信号、上位机发送的外部控制信号、所述转子的状态信号。
3.根据权利要求2所述的转子的控制电路，其特征在于，所述控制模块包括：
控制芯片；
电压检测模块，所述电压检测模块与所述控制芯片相连接，所述电压检测模块用于检测所述功率调节模块两端的电压并生成所述电压信号，所述控制芯片根据所述电压信号控制所述功率调节模块。
4.根据权利要求3所述的转子的控制电路，其特征在于，
所述功率调节模块和所述电压检测模块并联后连接于供电电源的两端；
所述电压检测模块包括至少两个串接的阻性元件，所述至少两个串接的阻性元件包括第一阻性元件和第二阻性元件，所述第一阻性元件的两端与所述控制芯片相连接，所述控制芯片用于检测所述第一阻性元件两端的电压。
5.根据权利要求3所述的转子的控制电路，其特征在于，所述控制模块还包括：电流检测模块，所述电流检测模块与所述控制芯片和所述励磁线圈相连接，所述电流检测模块用于检测流经所述励磁线圈的电流并生成所述电流信号，所述控制芯片根据所述电流信号控制所述功率调节模块。
6.根据权利要求5所述的转子的控制电路，其特征在于，
所述电流检测模块包括第三阻性元件，所述第三阻性元件与所述励磁线圈串接后连接于所述功率调节模块中，所述第三阻性元件的两端与所述控制芯片相连接，所述控制芯片还用于检测所述第三阻性元件两端的电压并生成所述电流信号。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的转子的控制电路，其特征在于，所述控制模块还包括：
第一驱动模块，所述第一驱动模块与所述控制芯片相连接，所述第一驱动模块与所述功率调节模块相连接，所述控制芯片通过所述第一驱动模块控制所述功率调节模块。
8.根据权利要求4所述的转子的控制电路，其特征在于，所述功率调节模块包括：
第一功率开关；
第二功率开关，与所述第一功率开关串联构成第一开关组；
第三功率开关；
第四功率开关，与所述第三功率开关串联构成第二开关组，所述第一开关组和所述第二开关组并联在所述供电电源中；
所述励磁线圈的一端连接在所述第一功率开关和所述第二功率开关之间，所述励磁线圈的另一端连接在所述第三功率开关和所述第四功率开关之间。
9.根据权利要求3至6中任一项所述的转子的控制电路，其特征在于，所述控制模块还包括：
第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述控制芯片相连接，所述第二驱动模块与所述转子的传感器相连接，所述控制芯片通过所述第二驱动模块控制所述传感器检测所述转子的所述状态信号。
10.根据权利要求5所述的转子的控制电路，其特征在于，所述控制模块还包括：
调理模块，所述控制芯片通过所述调理模块与所述电压检测模块、所述电流检测模块相连接。
11.根据权利要求4所述的转子的控制电路，其特征在于，
所述供电电源为直流电源或交流电源；
在所述供电电源为交流电源的情况下，所述转子的控制电路还包括整流模块，所述励磁线圈通过所述整流模块与所述供电电源相连接。
12.一种转子组件，其特征在于，包括：
转子；
多个绕线槽，设置在所述转子上，所述多个绕线槽中的每个绕线槽沿所述转子的轴向贯通；
电路板，设置在所述转子的一端，所述电路板设置有上述权利要求1至11中任一项所述的转子的控制电路；
多个励磁线圈，所述多个励磁线圈中的每个励磁线圈穿过至少两个所述绕线槽以设置于所述转子上，所述励磁线圈的两端设有接线端子，两个所述接线端子连接于所述转子控制电路中。
13.根据权利要求12所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件还包括：
无线信号收发器，所述无线信号收发器与所述转子的控制电路相连接，所述无线信号收发器与上位机通信以接收外部控制信号或发送处理信号。
14.根据权利要求12所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件还包括：
传感器，所述传感器与所述转子的控制电路相连接，所述传感器用于检测所述转子的状态信号。
15.一种电机，其特征在于，包括：如权利要求12至14中任一项所述的转子组件。
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- 2019-03-08 CN CN201910174902.XA patent/CN111669085A/zh active Pending
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