CN113285635B - 多相永磁同步电机*** - Google Patents

多相永磁同步电机*** Download PDF

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Abstract

多相永磁同步电机***，属于电机领域，本发明为解决现有永磁同步电机必须要有转子位置传感器，***结构复杂，可靠性低，***功率因数低的问题。本发明包括n相永磁同步电机、m相交流斩波单元、m相电抗器组和n相功率变换器，磁场控制绕组与m相交流斩波单元的交流输入端相连；星型联结的m相电抗器组各相引出线与m相交流斩波单元的交流输入端相连；电枢绕组与n相功率变换器的输出端相连；电机工作在电动机状态，当需要从基速以下运行状态向基速以上升速时，通过逐渐增大m相交流斩波单元的占空比实现；当需要在高速状态向基速降速时，通过逐渐减小m相交流斩波单元的占空比实现。

Description

多相永磁同步电机***
技术领域
本发明涉及一种多相永磁同步电机拓扑结构及其磁场控制方法，属于电机领域。
背景技术
目前，永磁同步电动机多采用弱磁调速技术来拓展***的恒功率运行速度范围。弱磁控制的思想来自对他励直流电动机的调磁控制。当他励直流电动机端电压达到极限电压时，为使电动机能恒功率运行于更高的转速，应降低电动机的励磁电流，以保证电压的平衡。永磁同步电动机的转速(角速度)方程式为：
Figure BDA0003090321870000011
永磁同步电动机的励磁磁动势是由永磁体产生的而无法调节，不能像他励直流电机一样通过励磁电流来便于控制，当u＝ulim时，要想继续升高转速只有靠调节id和iq来实现，增加电动机直轴去磁电流分量和减小交轴电流分量，以维持电压平衡关系，得到“弱磁”效果。前者“弱磁”能力与电动机直轴电感直接相关，后者与交轴电感相关。由于电动机相电流也有一定极限，增加之后去磁电流分量而同时保证电枢电流不超过电流极限值，交轴电流就应相应减小。因此，一般是通过增加直轴去磁电流来达到弱磁扩速的目的。
但是，这种调速方式存在以下缺点：***中必须要有转子位置传感器，***结构复杂，可靠性低；电流控制难度大；***功率因数低；逆变器容量大、成本高。
发明内容
本发明目的是为了解决现有永磁同步电机必须要有转子位置传感器，***结构复杂，可靠性低，***功率因数低的问题，提供了多相永磁同步电机***。
第一个技术方案：本发明所述多相永磁同步电机***，包括n相永磁同步电机、一号m相交流斩波单元、一号m相电抗器组和一号n相功率变换器，m≥3，n≥3，n相永磁同步电机包括定子和转子，定子包括定子铁心和定子绕组，定子绕组包括电枢绕组和磁场控制绕组；磁场控制绕组为m相交流绕组，其引出线与一号m相交流斩波单元的交流输入端相连；一号m相电抗器组星型联结，一号m相电抗器组各相引出线与一号m相交流斩波单元的交流输入端相连；电枢绕组为n相交流绕组，其引出线与一号n相功率变换器的输出端相连；
电机工作在电动机状态，当需要从基速以下运行状态向基速以上升速时，通过逐渐增大一号m相交流斩波单元的占空比实现；当需要在高速状态向基速降速时，通过逐渐减小一号m相交流斩波单元的占空比实现。
优选地，还包括二号m相交流斩波单元、二号m相电抗器组和m相补偿电容器组，m相补偿电容器组每个电容器的一端与磁场控制绕组的一条引出线相连，m相补偿电容器组每个电容器的另一端与二号m相交流斩波单元的一个交流输入端相连；二号m相电抗器组各相引出线与二号m相交流斩波单元的交流输入端相连；
电机工作在电动机状态，当需要从基速以下运行状态向基速以上升速时，通过逐渐增大一号m相交流斩波单元的占空比实现；当需要在高速状态向基速降速时，通过逐渐减小一号m相交流斩波单元的占空比实现；当降速到基速以下并需要继续降速时，通过逐渐增大二号m相交流斩波单元的占空比实现。
优选地，一号m相交流斩波单元和二号m相交流斩波单元结构相同，包括整流电路、斩波电路和缓冲电路；
斩波电路由1个开关管构成，整流电路由2m个二极管构成，缓冲电路由1个二极管、1个电容和1个电阻构成；整流电路的2m个二极管中m个二极管共阴极连接，阴极作为整流电路的正极，另外m个二极管共阳极连接，阳极作为整流电路的负极；共阴极连接m个二极管的阳极分别与共阳极连接m个二极管的阴极连接，连接点作为一号m相交流斩波单元或二号m相交流斩波单元的m个交流输入端；斩波电路中开关管的集电极接整流电路的正极、发射极接整流电路的负极；缓冲电路中电容的一端接整流电路的负极，电容的另一端接二极管的阴极与电阻的一端，二极管的阳极与电阻的另一端接整流电路的正极。
优选地，一号m相交流斩波单元和二号m相交流斩波单元结构相同，包括斩波整流电路和缓冲电路；
斩波整流电路由2m个开关管构成；缓冲电路由1个二极管、1个电容和1个电阻构成；斩波整流电路的2m个开关管中m个开关管共集电极连接，集电极作为斩波整流电路的正极，另外m个开关管共发射极连接，发射极作为斩波整流电路的负极；共集电极连接m个开关管的发射极分别与共发射极连接m个开关管的集电极连接，连接点作为一号m相交流斩波单元或二号m相交流斩波单元的m个交流输入端；缓冲电路中电容的一端接斩波整流电路的负极，电容的另一端接二极管的阴极与电阻的一端，二极管的阳极与电阻的另一端接斩波整流电路的正极。
优选地，一号m相交流斩波单元和二号m相交流斩波单元结构相同，包括斩波电路和缓冲电路；
斩波电路由2m个开关管构成；缓冲电路由2m个二极管、2m个电容和2m个电阻构成；斩波电路的2m个开关管中每2个开关管的发射极连接在一起以反向串联方式组成1个交流开关，2m个开关管共组成m个交流开关，m个交流开关中m个开关管的集电极连接在一起，另外m个开关管的集电极引出线作为一号m相交流斩波单元或二号m相交流斩波单元的m个交流输入端；缓冲电路由2m个缓冲电路单元构成，每个缓冲电路单元由1个二极管、1个电容和1个电阻构成，每个缓冲电路单元并联在一个开关管两端，每个缓冲电路单元中电容的一端接开关管的发射极，电容的另一端接二极管的阴极与电阻的一端，二极管的阳极与电阻的另一端接开关管的集电极。
优选地，开关管采用IGBT类型大功率半导体器件。
第二个技术方案：本发明所述多相永磁同步电机***，包括n相永磁同步电机、一号n相功率变换器和二号m相功率变换器，m≥3，n≥3；n相永磁同步电机包括定子和转子，定子包括定子铁心和定子绕组，定子绕组包括电枢绕组和磁场控制绕组，磁场控制绕组为m相交流绕组，其引出线与二号m相功率变换器输出端相连；电枢绕组为n相交流绕组，其引出线与一号n相功率变换器的输出端相连；
电机工作在电动机状态，当需要从基速以下运行状态向基速以上升速时，通过逐渐增大工作在交流斩波器状态的二号m相功率变换器的占空比实现；当需要在高速状态向基速降速时，通过逐渐减小二号m相功率变换器的占空比实现。
优选地，n相永磁同步电机采用径向磁场结构或轴向磁场结构；n相永磁同步电机采用单定子结构或多定子结构；n相永磁同步电机采用内转子结构或外转子结构；n相永磁同步电机采用单转子结构或多转子结构。
优选地，n相永磁同步电机的转子为内嵌永磁体结构。
优选地，n相永磁同步电机***为电动机***或发电机***。
本发明的有益效果：采用本发明所述***可不必配套转子位置传感器，使***结构简化；采用本发明***调速其磁场调节范围宽、控制方法简单；***的功率因数高、效率高；既可以应用于宽恒功率调速范围的电动机***，又可以应用于宽恒电压输出范围的发电机***。本发明在电动车辆驱动***、电主轴***、飞轮储能***以及变速发电等领域具有良好的应用前景。
附图说明
图1是实施方式一所述多相永磁同步电机***的结构示意图；
图2是实施方式二所述多相永磁同步电机***的结构示意图；
图3是实施方式三所述多相永磁同步电机***的结构示意图；
图4是实施方式四所述交流斩波单元的结构示意图；
图5是实施方式五所述交流斩波单元的结构示意图；
图6是实施方式六所述交流斩波单元的结构示意图。
图中：1、电枢绕组；2、磁场控制绕组；3、一号m相电抗器组；4、一号n相功率变换器；5、一号m相交流斩波单元；6、二号m相交流斩波单元；7、二号m相电抗器组；8、m相补偿电容器组；9、二号n相功率变换器。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述多相永磁同步电机***，包括n相永磁同步电机、一号m相交流斩波单元、一号m相电抗器组和一号n相功率变换器，m≥3，n≥3，n相永磁同步电机包括定子和转子，定子包括定子铁心和定子绕组，定子绕组包括电枢绕组和磁场控制绕组；磁场控制绕组为m相交流绕组，其引出线与一号m相交流斩波单元的交流输入端相连；一号m相电抗器组星型联结，一号m相电抗器组各相引出线与一号m相交流斩波单元的交流输入端相连；电枢绕组为n相交流绕组，其引出线与一号n相功率变换器的输出端相连；
电机工作在电动机状态，当需要从基速以下运行状态向基速以上升速时，通过逐渐增大一号m相交流斩波单元的占空比实现；当需要在高速状态向基速降速时，通过逐渐减小一号m相交流斩波单元的占空比实现。
本实施方式通过调节磁场进行调速，具体为：当该电机工作在电动机状态时，需要在基速以上继续升速时，控制m相交流斩波单元的占空比，进而调节磁场控制绕组中的交流电流，转速越高，占空比越大，交流电流也越大，交流电流产生去磁性质的磁动势，因而气隙磁场就越弱；当需要在高速状态向基速降速时，逐渐减小m相交流斩波单元的占空比。
给出一个具体实施例：m＝3，n＝3，三相永磁同步电机***主要由三相永磁同步电机、一号三相交流斩波单元和一号三相功率变换器构成。三相永磁同步电机主要由定子和转子构成，定子主要由定子铁心和定子绕组构成，定子绕组包括电枢绕组和磁场控制绕组。转子主要由转子铁心和永磁体组成。磁场控制绕组为三相交流绕组，其引出线与一号三相交流斩波单元的交流输入端相连；一号三相电抗器组各相引出线与一号三相交流斩波单元的交流输入端相连；电枢绕组为三相交流绕组，其引出线与一号三相功率变换器的输出端相连。
具体实施方式二：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式所述多相永磁同步电机***，包括n相永磁同步电机、一号m相交流斩波单元、一号m相电抗器组、一号n相功率变换器、二号m相交流斩波单元、二号m相电抗器组和m相补偿电容器组，m≥3，n≥3，n相永磁同步电机包括定子和转子，定子包括定子铁心和定子绕组，定子绕组包括电枢绕组和磁场控制绕组；磁场控制绕组为m相交流绕组，其引出线与一号m相交流斩波单元的交流输入端相连；一号m相电抗器组星型联结，一号m相电抗器组各相引出线与一号m相交流斩波单元的交流输入端相连；电枢绕组为n相交流绕组，其引出线与一号n相功率变换器的输出端相连；
m相补偿电容器组每个电容器的一端与磁场控制绕组的一条引出线相连，m相补偿电容器组每个电容器的另一端与二号m相交流斩波单元的一个交流输入端相连；二号m相电抗器组各相引出线与二号m相交流斩波单元的交流输入端相连；
电机工作在电动机状态，当需要从基速以下运行状态向基速以上升速时，通过逐渐增大一号m相交流斩波单元的占空比实现；当需要在高速状态向基速降速时，通过逐渐减小一号m相交流斩波单元的占空比实现；当降速到基速以下并需要继续降速时，通过逐渐增大二号m相交流斩波单元的占空比实现。
本实施方式通过调节磁场进行调速，具体为：当该电机工作在电动机状态时，需要在基速以上继续升速时，控制一号m相交流斩波单元的占空比，进而调节磁场控制绕组中的交流电流，转速越高，占空比越大，交流电流也越大，交流电流产生去磁性质的磁动势，因而气隙磁场就越弱；当需要在高速状态向基速降速时，逐渐减小一号m相交流斩波单元的占空比，当降速到基速以下时，一号m相交流斩波单元的占空比变为零，随着速度继续降低，逐渐增大二号m相交流斩波单元的占空比。
给出一个具体实施例：m＝3，n＝3，三相永磁同步电机***主要由三相永磁同步电机、三相补偿电容器组、两组三相电抗器组、两组三相交流斩波单元和三相功率变换器构成。
三相永磁同步电机包括定子和转子，定子包括定子铁心和定子绕组，定子绕组包括电枢绕组和磁场控制绕组；磁场控制绕组为三相交流绕组，其引出线与一号三相交流斩波单元的交流输入端相连；一号三相电抗器组各相引出线与一号三相交流斩波单元的交流输入端相连；电枢绕组为三相交流绕组，其引出线与一号三相功率变换器的输出端相连；
三相补偿电容器组每个电容器的一端与磁场控制绕组的一条引出线相连，三相补偿电容器组每个电容器的另一端与二号三相交流斩波单元的一个交流输入端相连；二号三相电抗器组各相引出线与二号三相交流斩波单元的交流输入端相连。
具体实施方式三：下面结合图3说明本实施方式，本实施方式所述多相永磁同步电机***，包括n相永磁同步电机和两组功率变换器，两组功率变换器分别为一号n相功率变换器和二号m相功率变换器，m≥3，n≥3；n相永磁同步电机包括定子和转子，定子包括定子铁心和定子绕组，定子绕组包括电枢绕组和磁场控制绕组，磁场控制绕组为m相交流绕组，其引出线与二号m相功率变换器输出端相连；电枢绕组为n相交流绕组，其引出线与一号n相功率变换器的输出端相连；
电机工作在电动机状态，当需要从基速以下运行状态向基速以上升速时，通过逐渐增大工作在交流斩波器状态的二号m相功率变换器的占空比实现；当需要在高速状态向基速降速时，通过逐渐减小二号m相功率变换器的占空比实现。
本实施方式通过调节磁场进行调速，具体为：当该电机工作在电动机状态时，在基速以下时，二号m相功率变换器工作在逆变状态，给磁场控制绕组通入电流产生驱动转矩；当需要在基速以上继续升速时，二号m相功率变换器则工作在交流斩波器状态，控制二号m相功率变换器的占空比，进而调节磁场控制绕组中的交流电流，转速越高，占空比越大，交流电流也越大，交流电流产生去磁性质的磁动势，因而气隙磁场就越弱；当需要在高速状态向基速降速时，逐渐减小二号m相功率变换器的占空比。
给出一个具体实施例：m＝3，n＝3，三相永磁同步电机***主要由三相永磁同步电机和两组三相功率变换器构成。三相永磁同步电机主要由定子和转子构成，定子主要由定子铁心和定子绕组构成，定子绕组包括电枢绕组和磁场控制绕组。转子主要由转子铁心和永磁体组成。磁场控制绕组为三相交流绕组，其引出线与二号三相功率变换器输出端相连；电枢绕组为三相交流绕组，其引出线与一号三相功率变换器的输出端相连。
具体实施方式四：下面结合图4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，一号m相交流斩波单元和二号m相交流斩波单元结构相同，包括斩波整流电路和缓冲电路；
斩波整流电路由2m个开关管构成；缓冲电路由1个二极管、1个电容和1个电阻构成；斩波整流电路的2m个开关管中m个开关管共集电极连接，集电极作为斩波整流电路的正极，另外m个开关管共发射极连接，发射极作为斩波整流电路的负极；共集电极连接m个开关管的发射极分别与共发射极连接m个开关管的集电极连接，连接点作为一号m相交流斩波单元或二号m相交流斩波单元的m个交流输入端；缓冲电路中电容的一端接斩波整流电路的负极，电容的另一端接二极管的阴极与电阻的一端，二极管的阳极与电阻的另一端接斩波整流电路的正极。
给出一个具体实施例：m＝3，三相交流斩波单元包括整流电路、斩波电路和缓冲电路构成。
斩波电路由1个开关管V构成；整流电路由6个二极管D1～D6构成；缓冲电路由1个二极管VDs、1个电容Cs和1个电阻Rs构成。整流电路的6个二极管中3个二极管(D1、D3、D5)共阴极连接，阴极作为整流电路的正极，另外3个二极管(D2、D4、D6)共阳极连接，阳极作为整流电路的负极；共阴极连接3个二极管(D1、D3、D5)的阳极分别与共阳极连接3个二极管(D2、D4、D6)的阴极连接，连接点作为三相交流斩波单元的3个交流输入端。斩波电路的开关管采用IGBT等大功率半导体器件，其集电极接整流电路的正极、发射极接整流电路的负极；缓冲电路电容Cs的一端接整流电路的负极，电容Cs的另一端接二极管VDs的阴极与电阻的一端，二极管VDs的阳极与电阻Rs的另一端接整流电路的正极。
具体实施方式五：下面结合图5说明本实施方式，本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，一号m相交流斩波单元和二号m相交流斩波单元结构相同，包括斩波整流电路和缓冲电路；
斩波整流电路由2m个开关管构成；缓冲电路由1个二极管、1个电容和1个电阻构成；斩波整流电路的2m个开关管中m个开关管共集电极连接，集电极作为斩波整流电路的正极，另外m个开关管共发射极连接，发射极作为斩波整流电路的负极；共集电极连接m个开关管的发射极分别与共发射极连接m个开关管的集电极连接，连接点作为一号m相交流斩波单元或二号m相交流斩波单元的m个交流输入端；缓冲电路中电容的一端接斩波整流电路的负极，电容的另一端接二极管的阴极与电阻的一端，二极管的阳极与电阻的另一端接斩波整流电路的正极。
给出一个具体实施例：m＝3，三相交流斩波单元包括斩波整流电路和缓冲电路；
斩波整流电路由6个开关管V1～V6构成；缓冲电路由1个二极管VDs、1个电容Cs和1个电阻Rs构成。斩波整流电路的6个开关管中3个开关管(V1、V3、V5)共集电极连接，集电极作为斩波整流电路的正极，另外3个开关管(V2、V4、V6)共发射极连接，发射极作为斩波整流电路的负极；共集电极连接3个开关管(V1、V3、V5)的发射极分别与共发射极连接3个开关管(V2、V4、V6)的集电极连接，连接点作为三相交流斩波单元的3个交流输入端。开关管采用IGBT等大功率半导体器件。缓冲电路电容Cs的一端接斩波整流电路的负极，电容Cs的另一端接二极管VDs的阴极与电阻的一端，二极管VDs的阳极与电阻Rs的另一端接斩波整流电路的正极。
具体实施方式六：下面结合图6说明本实施方式，本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，一号m相交流斩波单元和二号m相交流斩波单元结构相同，包括斩波电路和缓冲电路；
斩波电路由2m个开关管构成；缓冲电路由2m个二极管、2m个电容和2m个电阻构成；斩波电路的2m个开关管中每2个开关管的发射极连接在一起以反向串联方式组成1个交流开关，2m个开关管共组成m个交流开关，m个交流开关中m个开关管的集电极连接在一起，另外m个开关管的集电极引出线作为一号m相交流斩波单元或二号m相交流斩波单元的m个交流输入端；缓冲电路由2m个缓冲电路单元构成，每个缓冲电路单元由1个二极管、1个电容和1个电阻构成，每个缓冲电路单元并联在一个开关管两端，每个缓冲电路单元中电容的一端接开关管的发射极，电容的另一端接二极管的阴极与电阻的一端，二极管的阳极与电阻的另一端接开关管的集电极。
给出一个具体实施例：m＝3，三相交流斩波单元包括斩波电路和缓冲电路。
斩波电路由6个开关管构成；缓冲电路由6个二极管、6个电容和6个电阻构成。斩波电路的6个开关管中每2个开关管的发射极连接在一起，组成1个交流开关，6个开关管共组成3个交流开关，3个交流开关中3个开关管的集电极连接在一起，另外3个开关管的集电极引出线作为三相交流斩波单元的3个交流输入端。开关管采用IGBT等大功率半导体器件。缓冲电路由6个缓冲电路单元构成，每个缓冲电路单元由1个二极管、1个电容和1个电阻构成。6个缓冲电路单元与6个开关管相连接。每个缓冲电路单元中电容的一端接开关管的发射极，电容的另一端接二极管的阴极与电阻的一端，二极管的阳极与电阻的另一端接开关管的集电极。
具体实施方式七：本实施方式对实施方式一、二或三作进一步说明，n相永磁同步电机既可以为径向磁场结构，也可以为轴向磁场结构；既可以为单定子结构，也可以为多定子结构；既可以为内转子结构，也可以为外转子结构；既可以为单转子结构，也可以为多转子结构。
具体实施方式八：本实施方式对实施方式一、二或三作进一步说明，n相永磁同步电机的转子为内嵌永磁体结构。
具体实施方式九：本实施方式对实施方式一、二或三作进一步说明，n相永磁同步电机***为电动机***或发电机***。
具体实施方式十：本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，一号n相功率变换器既可以为逆变器，也可以为整流器。
具体实施方式十一：本实施方式对实施方式三作进一步说明，一号n相功率变换器和二号m相功率变换器既可以为逆变器，也可以为整流器。

Claims (10)

1.多相永磁同步电机***，其特征在于，包括n相永磁同步电机、一号m相交流斩波单元、一号m相电抗器组和一号n相功率变换器，m≥3，n≥3，n相永磁同步电机包括定子和转子，定子包括定子铁心和定子绕组，定子绕组包括电枢绕组和磁场控制绕组；磁场控制绕组为m相交流绕组，其引出线与一号m相交流斩波单元的交流输入端相连；一号m相电抗器组星型联结，一号m相电抗器组各相引出线与一号m相交流斩波单元的交流输入端相连；电枢绕组为n相交流绕组，其引出线与一号n相功率变换器的输出端相连；
电机工作在电动机状态，当需要从基速以下运行状态向基速以上升速时，通过逐渐增大一号m相交流斩波单元的占空比实现；当需要在高速状态向基速降速时，通过逐渐减小一号m相交流斩波单元的占空比实现。
2.根据权利要求1所述的多相永磁同步电机***，其特征在于，还包括二号m相交流斩波单元、二号m相电抗器组和m相补偿电容器组，m相补偿电容器组每个电容器的一端与磁场控制绕组的一条引出线相连，m相补偿电容器组每个电容器的另一端与二号m相交流斩波单元的一个交流输入端相连；二号m相电抗器组各相引出线与二号m相交流斩波单元的交流输入端相连；
电机工作在电动机状态，当需要从基速以下运行状态向基速以上升速时，通过逐渐增大一号m相交流斩波单元的占空比实现；当需要在高速状态向基速降速时，通过逐渐减小一号m相交流斩波单元的占空比实现；当降速到基速以下并需要继续降速时，通过逐渐增大二号m相交流斩波单元的占空比实现。
3.根据权利要求2所述多相永磁同步电机***，其特征在于，一号m相交流斩波单元和二号m相交流斩波单元结构相同，包括整流电路、斩波电路和缓冲电路；
斩波电路由1个开关管构成，整流电路由2m个二极管构成，缓冲电路由1个二极管、1个电容和1个电阻构成；整流电路的2m个二极管中m个二极管共阴极连接，阴极作为整流电路的正极，另外m个二极管共阳极连接，阳极作为整流电路的负极；共阴极连接m个二极管的阳极分别与共阳极连接m个二极管的阴极连接，连接点作为一号m相交流斩波单元或二号m相交流斩波单元的m个交流输入端；斩波电路中开关管的集电极接整流电路的正极、发射极接整流电路的负极；缓冲电路中电容的一端接整流电路的负极，电容的另一端接二极管的阴极与电阻的一端，二极管的阳极与电阻的另一端接整流电路的正极。
4.根据权利要求2所述多相永磁同步电机***，其特征在于，一号m相交流斩波单元和二号m相交流斩波单元结构相同，包括斩波整流电路和缓冲电路；
斩波整流电路由2m个开关管构成；缓冲电路由1个二极管、1个电容和1个电阻构成；斩波整流电路的2m个开关管中m个开关管共集电极连接，集电极作为斩波整流电路的正极，另外m个开关管共发射极连接，发射极作为斩波整流电路的负极；共集电极连接m个开关管的发射极分别与共发射极连接m个开关管的集电极连接，连接点作为一号m相交流斩波单元或二号m相交流斩波单元的m个交流输入端；缓冲电路中电容的一端接斩波整流电路的负极，电容的另一端接二极管的阴极与电阻的一端，二极管的阳极与电阻的另一端接斩波整流电路的正极。
5.根据权利要求2所述多相永磁同步电机***，其特征在于，一号m相交流斩波单元和二号m相交流斩波单元结构相同，包括斩波电路和缓冲电路；
斩波电路由2m个开关管构成；缓冲电路由2m个二极管、2m个电容和2m个电阻构成；斩波电路的2m个开关管中每2个开关管的发射极连接在一起以反向串联方式组成1个交流开关，2m个开关管共组成m个交流开关，m个交流开关中m个开关管的集电极连接在一起，另外m个开关管的集电极引出线作为一号m相交流斩波单元或二号m相交流斩波单元的m个交流输入端；缓冲电路由2m个缓冲电路单元构成，每个缓冲电路单元由1个二极管、1个电容和1个电阻构成，每个缓冲电路单元并联在一个开关管两端，每个缓冲电路单元中电容的一端接开关管的发射极，电容的另一端接二极管的阴极与电阻的一端，二极管的阳极与电阻的另一端接开关管的集电极。
6.根据权利要求3、4或5所述多相永磁同步电机***，其特征在于，开关管采用IGBT类型大功率半导体器件。
7.多相永磁同步电机***，其特征在于，包括n相永磁同步电机、一号n相功率变换器和二号m相功率变换器，m≥3，n≥3；n相永磁同步电机包括定子和转子，定子包括定子铁心和定子绕组，定子绕组包括电枢绕组和磁场控制绕组，磁场控制绕组为m相交流绕组，其引出线与二号m相功率变换器输出端相连；电枢绕组为n相交流绕组，其引出线与一号n相功率变换器的输出端相连；
电机工作在电动机状态，当需要从基速以下运行状态向基速以上升速时，通过逐渐增大工作在交流斩波器状态的二号m相功率变换器的占空比实现；当需要在高速状态向基速降速时，通过逐渐减小二号m相功率变换器的占空比实现。
8.根据权利要求1、2或7所述多相永磁同步电机***，其特征在于，n相永磁同步电机采用径向磁场结构或轴向磁场结构；n相永磁同步电机采用单定子结构或多定子结构；n相永磁同步电机采用内转子结构或外转子结构；n相永磁同步电机采用单转子结构或多转子结构。
9.根据权利要求1、2或7所述多相永磁同步电机***，其特征在于，n相永磁同步电机的转子为内嵌永磁体结构。
10.根据权利要求1、2或7所述多相永磁同步电机***，其特征在于，n相永磁同步电机***为电动机***或发电机***。
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