КОНТРОЛЛЕР СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С РАЗДЕЛЕННЫМИ ФАЗАМИ

1. Схема, содержащая:
по меньшей мере, две фазные обмотки, образующие одну половину фазных обмоток двигателя схемы и, по меньшей мере, две другие фазные обмотки, образующие другую половину фазных обмоток двигателя схемы;
блок питания постоянного тока (DC), по меньшей мере, приблизительно в средней точке фазных обмоток двигателя для приема энергии переменного тока (AC), переносимой из одной или более из фазных обмоток двигателя, и преобразования энергии AC в энергию DC;
схему силового переключателя первого каскада, содержащую, по меньшей мере, один силовой переключатель вне блока питания DC и электрически соединенную между, по меньшей мере, двумя фазными обмотками на одной половине фазных обмоток двигателя схемы и между, по меньшей мере, двумя другими фазными обмотками на другой половине фазных обмоток двигателя схемы;
схему силового переключателя второго каскада, содержащую, по меньшей мере, один другой силовой переключатель вне блока питания DC и электрически соединенную, по меньшей мере, приблизительно в средней точке фазных обмоток двигателя для приема энергии AC от фазных обмоток двигателя; и
по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, один силовой переключатель включен и проводит электрический ток.
2. Схема по п. 1, в которой, по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC содержит одну из (i) ответвления от каждой из, по меньшей мере, двух наружных фазных обмоток двигателя, электрически соединенных с блоком питания DC для подачи энергии AC на блок питания DC, и (ii) вторичной фазной катушечной обмотки, намотанной по отношению к каждой из, по меньшей мере, двух наружных фазных обмоток двигателя и электрически соединенных с блоком питания DC для подачи энергии AC на блок питания DC.
3. Схема по п. 1, в которой, по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC содержит, по меньшей мере, один электрический компонент для создания падения напряжения между, по меньшей мере, двумя наружными фазными обмотками двигателя и, по меньшей мере, одной из первой схемы силового переключателя и второй схемы силового переключателя для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, одна из первой схемы силового переключателя и второй схемы силового переключателя включена и проводит электрический ток.
4. Схема для двигателя, содержащая:
по меньшей мере, две фазные обмотки, образующие одну половину фазных обмоток двигателя схемы и, по меньшей мере, две другие фазные обмотки, образующие другую половину фазных обмоток двигателя схемы;
блок питания постоянного тока (DC), по меньшей мере, приблизительно в средней точке фазных обмоток двигателя для приема энергии переменного тока (AC), переносимой из одной или более из фазных обмоток двигателя, и преобразования энергии AC в энергию DC;
схему силового переключателя первого каскада, содержащую, по меньшей мере, один силовой переключатель вне блока питания DC и электрически соединенную между, по меньшей мере, двумя фазными обмотками на одной половине фазных обмоток двигателя схемы и между, по меньшей мере, двумя другими фазными обмотками на другой половине фазных обмоток двигателя схемы;
схему силового переключателя второго каскада, содержащую, по меньшей мере, один другой силовой переключатель вне блока питания DC и электрически соединенную, по меньшей мере, приблизительно в средней точке фазных обмоток двигателя для приема энергии AC от фазных обмоток двигателя;
контроллер двигателя для управления схемой силового переключателя первого каскада и схемой силового переключателя второго каскада, причем контроллер двигателя электрически соединен в, по меньшей мере, одной из (i) по меньшей мере, приблизительно в средней точке фазных обмоток двигателя или (ii) между, по меньшей мере, двумя фазными обмотками на одной половине фазных обмоток двигателя схемы и между, по меньшей мере, двумя другими фазными обмотками на другой половине фазных обмоток двигателя схемы; и
по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC, соединенный с блоком питания DC для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, один силовой переключатель или, по меньшей мере, один другой силовой переключатель включен и проводит электрический ток.
5. Схема по п. 4, в которой, по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC содержит, по меньшей мере, один из одного или более резисторов между фазными обмотками и схемой силового переключателя и одного или более стабилитронов между фазными обмотками и схемой силового переключателя.
6. Схема по п. 4, в которой, по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC содержит ответвление из каждой из, по меньшей мере, двух наружных фазных обмоток двигателя, электрически соединенных с блоком питания DC для подачи энергии AC на блок питания DC и обхода схемы силового переключателя.
7. Схема по п. 4, в которой, по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC содержит вторичную фазную катушечную обмотку, намотанную по отношению к каждой из, по меньшей мере, двух наружных фазных обмоток двигателя и электрически соединенную с блоком питания DC для подачи энергии AC на блок питания DC и обхода схемы силового переключателя.
8. Схема по п. 7, в которой вторичные фазные катушечные обмотки распределены равномерно между, по меньшей мере, двумя наружными фазными обмотками двигателя или неравномерно между, по меньшей мере, двумя наружными фазными обмотками двигателя.
9. Схема по п. 7, в которой вторичные фазные катушечные обмотки распределены все на одном полюсе или на более чем одном полюсе статора двигателя.
10. Схема по п. 4, в которой, по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC содержит, по меньшей мере, один электрический компонент для создания падения напряжения между, по меньшей мере, двумя наружными фазными обмотками двигателя и, по меньшей мере, одной из первой схемы силового переключателя и второй схемы силового переключателя для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, одна из первой схемы силового переключателя и второй схемы силового переключателя включена и проводит электрический ток.
11. Схема по п. 4, в которой первая схема силового переключателя содержит, по меньшей мере, один стабилитрон, параллельно соединенный с, по меньшей мере, одним силовым переключателем, причем ток течет через, по меньшей мере, один стабилитрон при включении и отключении, по меньшей мере, одного силового переключателя.
12. Схема по п. 4, в которой схема силового переключателя содержит регулятор напряжения, параллельно соединенный с, по меньшей мере, одним силовым переключателем, причем ток течет через регулятор напряжения при включении и отключении, по меньшей мере, одного силового переключателя.
13. Схема по п. 4, в которой схема силового переключателя первого каскада содержит двухполупериодный мостовой выпрямитель, функционально соединенный с, по меньшей мере, одним силовым переключателем для прекращения подачи отрицательного напряжения на сток, по меньшей мере, одного силового переключателя и для прекращения подачи положительного напряжения на исток, по меньшей мере, одного силового переключателя, чтобы ток тек только от стока к истоку, по меньшей мере, одного силового переключателя когда, по меньшей мере, один силовой переключатель смещается положительным напряжением на затворе, по меньшей мере, одного силового переключателя.
14. Схема по п. 4, в которой, по меньшей мере, один силовой переключатель содержит первый силовой переключатель и второй силовой переключатель, причем первый силовой переключатель включен и проводит электрический ток, тогда как второй силовой переключатель отключен и не проводит электрический ток в одной половине периода AC, и второй силовой переключатель включен и проводит электрический ток, тогда как первый силовой переключатель отключен и не проводит электрический ток в другой половине периода AC.
15. Схема по п. 4, в которой, по меньшей мере, один силовой переключатель содержит, по меньшей мере, один из одного силового переключателя, двух последовательно соединенных силовых переключателей и двух параллельно соединенных силовых переключателей.
16. Схема по п. 4, в которой, по меньшей мере, один силовой переключатель содержит, по меньшей мере, один из одного или более полевых транзисторов на основе структуры металл-оксид-полупроводник (MOSFET), одного или более однооперационных тринисторов (SCR) и одного или более транзисторов.
17. Схема по п. 4, дополнительно содержащая двигатель, причем двигатель выбран из, по меньшей мере, одного из бесщеточного двигателя DC, электронно-коммутируемого двигателя, двигателя с экранированным полюсом и конденсаторного двигателя с постоянно включенным конденсатором.
18. Схема по п. 4, дополнительно содержащая двигатель, причем двигатель может работать на синхронной скорости, скорости ниже синхронной и скорости выше синхронной.
19. Схема по п. 4, в которой на, по меньшей мере, две наружные фазные обмотки двигателя подается линейное напряжение AC.
20. Способ для схемы, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают, по меньшей мере, две фазные обмотки, образующие одну половину фазных обмоток двигателя схемы, и, по меньшей мере, две другие фазные обмотки, образующие другую половину фазных обмоток двигателя схемы;
обеспечивают блок питания постоянного тока (DC), по меньшей мере, приблизительно в средней точке фазных обмоток двигателя для приема энергии переменного тока (AC), переносимой из одной или более из фазных обмоток двигателя, и преобразования энергии AC в энергию DC;
обеспечивают схему силового переключателя первого каскада, содержащую, по меньшей мере, один силовой переключатель вне блока питания DC и электрически соединенную между, по меньшей мере, двумя фазными обмотками на одной половине фазных обмоток двигателя схемы и между, по меньшей мере, двумя другими фазными обмотками на другой половине фазных обмоток двигателя схемы;
обеспечивают схему силового переключателя второго каскада, содержащую, по меньшей мере, один другой силовой переключатель вне блока питания DC и электрически соединенную, по меньшей мере, приблизительно в средней точке фазных обмоток двигателя для приема энергии AC от фазных обмоток двигателя; и
обеспечивают, по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, один силовой переключатель включен и проводит электрический ток.
21. Способ по п. 20, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают для, по меньшей мере, одного неколлапсирующего компонента блока питания DC одну из (i) ответвления от каждой из, по меньшей мере, двух наружных фазных обмоток двигателя, электрически соединенных с блоком питания DC для подачи энергии AC на блок питания DC, или (ii) вторичной фазной катушечной обмотки, намотанной по отношению к каждой из, по меньшей мере, двух наружных фазных обмоток двигателя и электрически соединенных с блоком питания DC для подачи энергии AC на блок питания DC.
22. Способ по п. 20, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают для, по меньшей мере, одного неколлапсирующего компонента блока питания DC, по меньшей мере, один электрический компонент для создания падения напряжения между, по меньшей мере, двумя наружными фазными обмотками двигателя и, по меньшей мере, одной из первой схемы силового переключателя и второй схемы силового переключателя для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, одна из первой схемы силового переключателя и второй схемы силового переключателя включена и проводит электрический ток.
23. Способ для схемы двигателя, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают, по меньшей мере, две фазные обмотки, образующие одну половину фазных обмоток двигателя схемы и, по меньшей мере, две другие фазные обмотки, образующие другую половину фазных обмоток двигателя схемы;
обеспечивают блок питания постоянного тока (DC), по меньшей мере, приблизительно в средней точке фазных обмоток двигателя для приема энергии переменного тока (AC), переносимой из одной или более из фазных обмоток двигателя, и преобразования энергии AC в энергию DC;
обеспечивают схему силового переключателя первого каскада, содержащую, по меньшей мере, один силовой переключатель вне блока питания DC и электрически соединенную между, по меньшей мере, двумя фазными обмотками на одной половине фазных обмоток двигателя схемы и между, по меньшей мере, двумя другими фазными обмотками на другой половине фазных обмоток двигателя схемы;
обеспечивают схему силового переключателя второго каскада, содержащую, по меньшей мере, один другой силовой переключатель вне блока питания DC и электрически соединенную, по меньшей мере, приблизительно в средней точке фазных обмоток двигателя для приема энергии AC от фазных обмоток двигателя;
обеспечивают контроллер двигателя для управления схемой силового переключателя первого каскада и схемой силового переключателя второго каскада, причем контроллер двигателя электрически соединен в, по меньшей мере, одной из (i) по меньшей мере, приблизительно в средней точке фазных обмоток двигателя или (ii) между, по меньшей мере, двумя фазными обмотками на одной половине схемы и между, по меньшей мере, двумя другими фазными обмотками на другой половине фазных обмоток двигателя схемы; и
обеспечивают, по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC, соединенный с блоком питания DC для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, один силовой переключатель или, по меньшей мере, один другой силовой переключатель включен и проводит электрический ток.
24. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают для, по меньшей мере, одного неколлапсирующего компонента блока питания DC, по меньшей мере, один из одного или более резисторов между фазными обмотками и схемой силового переключателя и одного или более стабилитронов между фазными обмотками и схемой силового переключателя.
25. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают для, по меньшей мере, одного неколлапсирующего компонента блока питания DC ответвление из каждой из, по меньшей мере, двух наружных фазных обмоток двигателя, электрически соединенных с блоком питания DC для подачи энергии AC на блок питания DC и обхода схемы силового переключателя.
26. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают для, по меньшей мере, одного неколлапсирующего компонента блока питания DC вторичную фазную катушечную обмотку, намотанную по отношению к каждой из, по меньшей мере, двух наружных фазных обмоток двигателя и электрически соединенную с блоком питания DC для подачи энергии AC на блок питания DC и обхода схемы силового переключателя.
27. Способ по п. 26, дополнительно содержащий этап, на котором равномерно распределяют вторичные фазные катушечные обмотки между, по меньшей мере, двумя наружными фазными обмотками двигателя или неравномерно между, по меньшей мере, двумя наружными фазными обмотками двигателя.
28. Способ по п. 26, дополнительно содержащий этап, на котором распределяют вторичные фазные катушечные обмотки все на одном полюсе или на более чем одном полюсе статора двигателя.
29. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают для, по меньшей мере, одного неколлапсирующего компонента блока питания DC, по меньшей мере, один электрический компонент для создания падения напряжения между, по меньшей мере, двумя наружными фазными обмотками двигателя и, по меньшей мере, одной из первой схемы силового переключателя и второй схемы силового переключателя для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, одна из первой схемы силового переключателя и второй схемы силового переключателя включена и проводит электрический ток.
30. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают первую схему силового переключателя с, по меньшей мере, одним стабилитроном, параллельно соединенным с, по меньшей мере, одним силовым переключателем, причем ток течет через, по меньшей мере, один стабилитрон при включении и отключении, по меньшей мере, одного силового переключателя.
31. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают схему силового переключателя, содержащую регулятор напряжения, параллельно соединенный с, по меньшей мере, одним силовым переключателем, причем ток течет через регулятор напряжения при включении и отключении, по меньшей мере, одного силового переключателя.
32. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают схему силового переключателя первого каскада с двухполупериодным мостовым выпрямителем, функционально соединенную с, по меньшей мере, одним силовым переключателем для прекращения подачи отрицательного напряжения на сток, по меньшей мере, одного силового переключателя и для прекращения подачи положительного напряжения на исток, по меньшей мере, одного силового переключателя, чтобы ток тек только от стока к истоку, по меньшей мере, одного силового переключателя, когда, по меньшей мере, один силовой переключатель смещается положительным напряжением на затворе, по меньшей мере, одного силового переключателя.
33. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают, по меньшей мере, один силовой переключатель с первым силовым переключателем и вторым силовым переключателем, причем первый силовой переключатель включен и проводит электрический ток, тогда как второй силовой переключатель отключен и не проводит электрический ток в одной половине периода AC, и второй силовой переключатель включен и проводит электрический ток, тогда как первый силовой переключатель отключен и не проводит электрический ток в другой половине периода AC.
34. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают, по меньшей мере, один силовой переключатель, содержащий, по меньшей мере, один из одного силового переключателя, двух последовательно соединенных силовых переключателей и двух параллельно соединенных силовых переключателей.
35. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают, по меньшей мере, один силовой переключатель, содержащий, по меньшей мере, один из одного или более полевых транзисторов на основе структуры металл-оксид-полупроводник (MOSFET), одного или более однооперационных тринисторов (SCR) и одного или более транзисторов.
36. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором выбирают двигатель из, по меньшей мере, одного из бесщеточного двигателя DC, электронно-коммутируемого двигателя, двигателя с экранированным полюсом и конденсаторного двигателя с постоянно включенным конденсатором.
37. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором эксплуатируют двигатель на синхронной скорости, скорости ниже синхронной и скорости выше синхронной.
38. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают подачу линейного напряжения AC на, по меньшей мере, две наружные фазные обмотки двигателя.
39. Схема по п. 4, в которой, по меньшей мере, один неколлапсирующий компонент блока питания DC содержит:
первый неколлапсирующий компонент блока питания DC для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, один силовой переключатель включен и проводит электрический ток в течение первой части периода; и
второй неколлапсирующий компонент блока питания DC для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, один силовой переключатель включен и проводит электрический ток в течение второй части периода.
40. Схема по п. 39, в которой каждый из первого и второго неколлапсирующих компонентов блока питания DC содержит ответвление от наружной фазной обмотки двигателя и электрически соединены с блоком питания DC для приема энергии переменного тока (AC) от наружной фазной обмотки двигателя и подачи энергии AC на блок питания DC и обхода схемы силового переключателя.
41. Схема по п. 39, в которой каждый из первого и второго неколлапсирующих компонентов блока питания DC содержит вторичную фазную катушечную обмотку, намотанную по отношению к наружной фазной обмотке двигателя и электрически соединены с блоком питания DC для приема энергии переменного тока (AC) от наружной фазной обмотки двигателя и подачи энергии AC на блок питания DC и обхода схемы силового переключателя.
42. Схема по п. 39, в которой первый неколлапсирующий компонент блока питания DC соединен прямо или опосредованно с блоком питания DC, и второй неколлапсирующий компонент блока питания DC соединен прямо или опосредованно с энергией DC.
43. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают для, по меньшей мере, одного неколлапсирующего компонента блока питания DC:
первый неколлапсирующий компонент блока питания DC для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, один силовой переключатель включен и проводит электрический ток в течение первой части периода; и
второй неколлапсирующий компонент блока питания DC для предотвращения коллапсирования блока питания DC, когда, по меньшей мере, один силовой переключатель включен и проводит электрический ток в течение второй части периода.
44. Способ по п. 43, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают первый и второй неколлапсирующие компоненты блока питания DC, каждый из которых содержит ответвление от наружной фазной обмотки двигателя и электрически соединен с блоком питания DC для приема энергии переменного тока (AC) от наружной фазной обмотки двигателя и подачи энергии AC на блок питания DC и обхода схемы силового переключателя.
45. Способ по п. 43, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают первый и второй неколлапсирующие компоненты блока питания DC, каждый из которых содержит вторичную фазную катушечную обмотку, намотанную по отношению к наружной фазной обмотке двигателя, и электрически соединены с блоком питания DC для приема энергии переменного тока (AC) от наружной фазной обмотки двигателя и подачи энергии AC на блок питания DC и обхода схемы силового переключателя.
46. Способ по п. 43, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают первый неколлапсирующий компонент блока питания DC, соединенный прямо или опосредованно с блоком питания DC, и второй неколлапсирующий компонент блока питания DC, соединенный прямо или опосредованно с энергией DC.