一种稀土同步电动机自动有载无涌流切换装置及方法与流程

本发明涉及稀土永磁同步电动机领域，尤其涉及一种稀土同步电动机自动有载无涌流切换装置及方法。

背景技术：

稀土永磁电动机，在额定电压下运行时，即便是轻负载运行工况，也可以具有很高的功率因数。例如当负载率仅仅为20%时，其功率因数也能达到0.95以上。而异步电动机在这样低的负载率下功率因数则只有0.25左右。由于稀土永磁电动机功率因数高，不但电机本身的电流小，定子铜耗显著降低，也减小了输电线路上的损耗，因此得到了越来越广泛的应用。

但是，现有的稀土永磁电动机在供电电压相对于额定电压发生偏差情况下，其空载电流会显著增大，轻载运行性能相应地显著变坏。

永磁电机技术领域最新发明的电源电压自匹配的稀土永磁电动机，提供多组空载反电势以适应电源电压的变化，其控制方式为手动方式，需要人工值守，造成巨大地人力物力的浪费。之所以未能实现自动运行，其根本原因就是没有克服切换时产生的电流冲击。电流的冲击容易导致稀土永磁电动机退磁，退磁后的稀土永磁电动机其性能还不如异步电机，其后果非常严重。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种稀土同步电动机自动有载无涌流切换装置，包括：三相定子绕组以及数据采集控制系统；

在永磁电机定子的每相绕组线圈，按相同比例引出多组中间抽头以及首端抽头、尾端抽头；每相绕组线圈引出抽头的导线长度、比例均相同；

在三相定子绕组线圈中，三相定子绕组的首端抽头或尾端抽头连接在一起形成中性点，三相绕组线圈中，每相绕组线圈按照相同比例引出的中间抽头组成一相对应中性点具有相同空载反电势的功率档，功率档包括：第一功率档X1、Y1、Z1，第二功率档X2、Y2、Z2，第三功率档X3、Y3、Z3，第N功率档Xn、Yn、Zn；

每个功率档设有用于切换该功率档通断的切换开关，每个切换开关分别与数据采集控制系统连接，切换开关用于根据数据采集控制系统发出的控制信号，使三相绕组线圈同比例递增或同比例递减，并对应产生多档对应空载反电势，形成多档功率永磁同步电动机；

数据采集控制系统包括：处理器，电压采集模块，空载反电势采集模块，以及与切换开关数量相匹配，并对应连接的多个继电器，存储器；

电压采集模块用于实时采集稀土永磁电动机在稳定运行下电源电压U_o；

空载反电势采集模块用于获取的稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n；

继电器与处理器连接，处理器用于实时将获取的稀土永磁电动机稳定运行下的电源电压U_o与获取的稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n进行比较，获取与所述电源电压U_o的值相等的空载反电势u_i对应的该稀土永磁电动机功率档，并通过控制继电器输出，控制切换开关的通断，实现自动无电流冲击有载切换到多功率永磁同步电动机对应档位，确保供电电源电压和稀土永磁电机对应空载反电势达到最佳匹配，使稀土永磁电机运行时达到并一直保持较高的功率因数；

存储器用于储存数据采集控制系统的各项数据信息。

优选地，数据采集控制系统还包括：按键、键盘和显示器；

按键、键盘和显示器分别与处理器电连接；

按键用于手动控制切换开关的通断，实现功率档的切换。

优选地，数据采集控制系统还包括：电流采集模块、电能检测模块；

电流采集模块用于实时采集稀土永磁电动机在稳定运行下的电流；

电能检测模块分别与电流采集模块、电压采集模块和处理器连接，电能检测模块用于分别接收电流采集模块和电压采集模块采集的电流和电源电压，并根据接收的电流和电源电压计算出稀土同步电动机的运行功率及功率因数，并将计算的运行功率及功率因数传输给处理器；

处理器采用atmega16单片机，处理器设有44个I/O；

切换开关采用接触器或磁力开关。

优选地，电压采集模块包括：第三电阻R3，第四电阻R4，第五电阻R5，第六电阻R6，第七电阻R7，第七电容C7；

第四电阻R4与第五电阻R5组成串联电路，且第四电阻R4与第五电阻R5之间接地；第四电阻R4与第五电阻R5组成的串联电路第一端，第三电阻R3的第一端，第六电阻R6的第一端接电压采集模块检测正极；第四电阻R4与第五电阻R5组成的串联电路第二端，第七电阻R7的第一端，第三电阻R3的第二端接电压采集模块检测负极；第六电阻R6的第二端，第七电容C7的第一端接电压采集模块输出正极，第七电阻R7的第二端，第七电容C7的第二端接电压采集模块输出负极；

电能检测模块包括：CS5463单相电能芯片，晶振X2，第二电阻R2，第四电容C4，第五电容C5，第六电容C6；

CS5463单相电能芯片的第九脚接电压采集模块输出正极，第十脚接电压采集模块输出负极；第十六脚接电流采集模块输出正极，第十五脚接电流采集模块输出负极，晶振X2两端分别与CS5463单相电能芯片的第一脚和第二十四脚连接；CS5463单相电能芯片的第三脚接通过第二电阻R2接电源，第四电容C4与第五电容C5并列，第四电容C4与第五电容C5并列的第一端接第二电阻R2和电源，第四电容C4与第五电容C5并列的第二端接地；CS5463单相电能芯片的第十一脚和第十二脚接地；

继电器包括：第四十二电阻R42，第四十三电阻R43，第四十四电阻R44，第四十五电阻R45，第二十七电容C27，第二十八电容C28，第二二极管D2，三极管Q，动作线圈；

动作线圈的一触点通过第四十二电阻R42接电源；动作线圈的二触点接有转换开关，转换开关在动作线圈的一触点和三触点之间转换；动作线圈的二触点分别连接处理器的ADC脚以及通过第二十七电容C27接地；动作线圈的四触点和动作线圈的五触点之间连接有控制切换开关的控制线圈；动作线圈的五触点，第二二极管D2负极端，第二十八电容C28第一端接电源；动作线圈的四触点，第二二极管D2正极端，第二十八电容C28第二端，三极管Q集电极同时连接；三极管Q发射极接地，三极管Q基极通过第四十四电阻R44接处理器的RELAY2脚，通过第四十五电阻R45接地；第二二极管D2具有反向保护作用。

优选地，数据采集控制系统还包括：空载反电势预采集模块、启动电源电压计算模块；

空载反电势预采集模块和启动电源电压计算模块分别与处理器连接；

电压采集模块还用于采集稀土同步电动机启动前的供电电源的电压U；

空载反电势预采集模块用于预先采集并存储稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n，其中，n表示稀土永磁电动机第n个功率档，k表示该稀土永磁电动机的功率档的个数；

启动电源电压计算模块用于通过U_L=U-△U计算启动电源电压，U为步骤A2中采集的电源电压，△U为预设的稀土永磁电动机启动时的电源电压降，△U取1%U至10%U中任意一电压值；

处理器还用于将所述的U_L分别与采集的稀土永磁电动机空载反电势u₁……u_n相减，之后对相减所得的各值分别取绝对值，得出绝对值最小的值对应的稀土永磁电动机的空载反电势u_j，控制稀土永磁电动机以该空载反电势u_j对应的功率档启动。

优选地，数据采集控制系统还包括：电压采集时间间隔设置模块；

电压采集时间间隔设置模块用于根据用户的输入指令设置电压采集模块采集电压的时间间隔；

电压采集模块还用于在每达到一定的时间间隔后，测量稀土永磁电动机各功率档对应的当前的空载反电势；

处理器还用于将预先采集并存储稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n与当前存储的各功率档空载反电势相比较，当出现至少一个功率档的空载反电势u_n与当前测量所得的相应功率档空载反电势不相等时，将当前测量的功率档空载反电势对应刷新为该功率档的空载反电势。

一种稀土同步电动机自动有载无涌流切换方法，方法包括：

步骤A1、预先采集并存储稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n，其中，n表示稀土永磁电动机第n个功率档，k表示该稀土永磁电动机的功率档的个数；

步骤A2、采集稀土永磁电动机供电电源的电源电压U；

步骤A3、通过U_L=U-△U计算启动电源电压，U为步骤A2中采集的电源电压，△U为预设的稀土永磁电动机启动时的电源电压降，△U取1%U至10%U中任意一电压值；

步骤A4、将所述的U_L分别与上述步骤A1中采集的稀土永磁电动机空载反电势u₁……u_n相减，之后对相减所得的各值分别取绝对值，得出绝对值最小的值对应的稀土永磁电动机的空载反电势u_j，控制稀土永磁电动机以该空载反电势u_j对应的功率档启动。

优选地，所述的稀土同步电动机自动有载无涌流切换方法还包括稀土永磁电动机启动后的自动有载无涌流切换方法步骤包括：

S1：永磁获取当前存储的稀土电动机启动前各功率档对应的空载反电势u_n，其中，n表示稀土永磁电动机第n个功率档，k表示该稀土永磁电动机的功率档的个数；

S2：实时采集稀土永磁电动机稳定运行下电源电压U_o；

S3：实时将通过步骤S2采集的稀土永磁电动机当前稳定运行下的电源电压U_o与通过步骤S1获取的稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n进行比较，获取与所述电源电压U_o的值相等的空载反电势u_i对应的该稀土永磁电动机功率档，控制稀土永磁电动机以该功率档运行。

优选地，在步骤A1中，所述稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n的预先采集方法为：

将待安装稀土永磁电动机采用反拖法设置稀土永磁电动机各功率档的空载反电势，用同转速同步电机拖动被测试多功率稀土永磁电动机在同步转速下空载运行，采集稀土永磁电动机定子绕组各功率档的感应电势，该感应电势为稀土永磁电动机各功率档的空载反电势；

或，

采用最小电流法设置稀土永磁电动机各功率档的空载反电势，将待安装稀土永磁电动机在额定电压，额定频率下空载运转达到稳定，调节电动机的外端加电压，使其空载电流最小，此时的外加端电压为稀土永磁电动机的空载反电势，切换各功率档，采集各功率档的空载反电势。

优选地，所述稀土永磁电动机启动后的自动有载无涌流切换方法还包括步骤：

S4、稀土永磁电动机各功率档对应空载反电势u_n的刷新步骤；

该步骤S4包括：

在每达到一定的时间间隔后，测量稀土永磁电动机各功率档对应的当前的空载反电势；

将预先采集并存储稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n与当前存储的各功率档空载反电势相比较，当出现至少一个功率档的空载反电势u_n与当前测量所得的相应功率档空载反电势不相等时，将当前测量的功率档空载反电势对应刷新为该功率档的空载反电势。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明是将永磁电机定子三相绕组线圈按相同比例引出多组抽头，各绕组线圈引出抽头导线长度比例相同，生成的多功率永磁同步电动机对应产生多档空载反电势。当电源电压变化时，准同期无电流冲击切换到对应的空载反电势档，从而提高稀土永磁电动机的功率因数。使绕组多抽头稀土永磁电动机在有载切换绕组档位时无电流冲击，不对稀土永磁电机造成任何伤害，从而确保电源电压和稀土永磁电机对应空载反电势档达到最佳匹配，使稀土永磁电机运行时达到较高的功率因数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为三相定子绕组的示意图；

图2为稀土同步电动机自动有载无涌流切换装置示意图；

图3为功率档示意图；

图4为数据采集控制系统示意图；

图5为处理器电路图；

图6为电压采集模块电路图；

图7为电能检测模块电路图；

图8为继电器电路图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实施例提供一种稀土同步电动机自动有载无涌流切换装置，如图1、图2、图3、图4所示，包括：三相定子绕组1以及数据采集控制系统2；

在永磁电机定子的每相绕组线圈，按相同比例引出多组中间抽头3以及首端抽头、尾端抽头；每相绕组线圈引出抽头的导线长度、比例均相同；

在三相定子绕组1线圈中，三相定子绕组的首端抽头或尾端抽头连接在一起形成中性点，三相绕组线圈中，每相绕组线圈按照相同比例引出的中间抽头3组成一相对应中性点具有相同电动势的功率档4，功率档4包括：第一功率档X1、Y1、Z1，第二功率档X2、Y2、Z2，第三功率档X3、Y3、Z3，第N功率档Xn、Yn、Zn；

每个功率档4设有用于切换该功率档通断的切换开关KMn，每个切换开关KMn分别与数据采集控制系统2连接，切换开关KMn用于根据数据采集控制系统2发出的控制信号，使三相定子绕组1线圈同比例递增或同比例递减，并对应产生多档对应空载反电势，形成多档功率永磁同步电动机；

数据采集控制系统2包括：处理器13，电压采集模块11，空载反电势采集模块12，以及与切换开关15数量相匹配，并对应连接的多个继电器14，存储器16；

电压采集模块11用于实时采集稀土永磁电动机在稳定运行下电源电压U_o；

空载反电势采集模块12用于获取的稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n；

继电器14与处理器13连接，处理器13用于实时将获取的稀土永磁电动机稳定运行下的电源电压U_o与获取的稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n进行比较，获取与所述电源电压U_o的值相等的空载反电势u_i对应的该稀土永磁电动机功率档，并通过控制继电器输出，控制切换开关的通断，实现自动无电流冲击有载切换到多功率永磁同步电动机对应档位，确保供电电源电压和稀土永磁电机对应空载反电势达到最佳匹配，使稀土永磁电机运行时达到并一直保持较高的功率因数。存储器16用于储存数据采集控制系统的各项数据信息。

以一台380Ｖ22kW的稀土永磁电动机为例，国家标准《电能质量供电电压偏差》(GB/T12325-2008)中 规定20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的土7%；电网实际电能质量有时甚至不能达到这一标准要求。

当电源电压等于额定功率对应的感应电势时，空载电流的典型数值基本是在1.5~2安培的范围，而当电源电压在国家标准允许的范围内（±7%）发生偏差时，空载电流可能达到13~16安培，空载电流增大了6-8倍。

稀土永磁电动机启动运行后，数据采集控制系统实时检测电源电压Uo,当Uo等于某功率档空载反电势u_n值时，处理器13瞬时通过控制继电器14输出，控制切换开关15的通断，实现自动无电流冲击有载切换到多功率永磁同步电动机对应档位，确保供电电源电压和稀土永磁电机对应空载反电势达到最佳匹配，使稀土永磁电机运行时达到并一直保持较高的功率因数。

将三相绕组线圈每相绕组线圈，按相同比例引出多组中间抽头3以及首端抽头、尾端抽头；中间抽头3的具体数量根据稀土同步电动机的使用环境设置，具体设置的中间抽头3数据不做限定，对功率档4的也不做具体限定。

本实施例中，数据采集控制系统2还包括：按键19、键盘18和显示器17；按键19、键盘18和显示器17分别与处理器13电连接。按键19用于手动控制切换开关的通断，实现功率档的切换。

数据采集控制系统2还包括：电流采集模块、电能检测模块；

电流采集模块用于实时采集稀土永磁电动机在稳定运行下的电流；电能检测模块分别与电流采集模块、电压采集模块和处理器连接，电能检测模块用于分别接收电流采集模块和电压采集模块采集的电流和电源电压，并根据接收的电流和电源电压计算出稀土同步电动机的运行功率及功率因数，并将计算的运行功率及功率因数传输给处理器13。

处理器13采用atmega16单片机，如图5所示。处理器13设有44个I/O；切换开关15采用接触器或磁力开关。处理器13是整个系统的核心，通过电能检测模块12、电压采集模块和电流采集模块，检测永磁电机运行电压和电流，电压和电流可在显示器显示。处理器13根据检测电压，通过一定的算法，控制继电器14切换电机绕组。

本实施例中，如图6所示，电压采集模块包括：第三电阻R3，第四电阻R4，第五电阻R5，第六电阻R6，第七电阻R7，第七电容C7；

第四电阻R4与第五电阻R5组成串联电路，且第四电阻R4与第五电阻R5之间接地；第四电阻R4与第五电阻R5组成的串联电路第一端，第三电阻R3的第一端，第六电阻R6的第一端接电压采集模块检测正极VI+；第四电阻R4与第五电阻R5组成的串联电路第二端，第七电阻R7的第一端，第三电阻R3的第二端接电压采集模块检测负极VI-；第六电阻R6的第二端，第七电容C7的第一端接电压采集模块输出正极VIIN+，第七电阻R7的第二端，第七电容C7的第二端接电压采集模块输出负极VIIN-；

如图7所示，电能检测模块12包括：CS5463单相电能芯片U2，晶振X2，第二电阻R2，第四电容C4，第五电容C5，第六电容C6；

CS5463单相电能芯片的第九脚接电压采集模块输出正极，第十脚接电压采集模块输出负极；第十六脚接电流采集模块输出正极，第十五脚接电流采集模块输出负极，晶振X2两端分别与CS5463单相电能芯片的第一脚和第二十四脚连接；CS5463单相电能芯片的第三脚接通过第二电阻R2接电源，第四电容C4与第五电容C5并列，第四电容C4与第五电容C5并列的第一端接第二电阻R2和电源，第四电容C4与第五电容C5并列的第二端接地；CS5463单相电能芯片的第十一脚和第十二脚接地。电能检测模块12具有串行接口和△-∑模/数转换器，能够进行高速功率(电能)计算的高度集成电路。

如图8所示，继电器包括：第四十二电阻R42，第四十三电阻R43，第四十四电阻R44，第四十五电阻R45，第二十七电容C27，第二十八电容C28，第二二极管D2，三极管Q，动作线圈；

动作线圈的一触点通过第四十二电阻R42接电源；动作线圈的二触点接有转换开关，转换开关在动作线圈的一触点和三触点之间转换；动作线圈的二触点分别连接处理器的ADC脚以及通过第二十七电容C27接地；动作线圈的四触点和动作线圈的五触点之间连接有控制切换开关的控制线圈；动作线圈的五触点，第二二极管D2负极端，第二十八电容C28第一端接电源；动作线圈的四触点，第二二极管D2正极端，第二十八电容C28第二端，三极管Q集电极同时连接；三极管Q发射极接地，三极管Q基极通过第四十四电阻R44接处理器的RELAY2脚，通过第四十五电阻R45接地；第二二极管D2具有反向保护作用。继电器绕组加了反向二极管保护，继电器触点中加入了RC电路，吸收触点火花。

本实施例中，数据采集控制系统还包括：空载反电势预采集模块、启动电源电压计算模块；

空载反电势预采集模块和启动电源电压计算模块分别与处理器连接；

电压采集模块还用于采集稀土同步电动机启动前的供电电源的电压U；

空载反电势预采集模块用于预先采集并存储稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n，其中，n表示稀土永磁电动机第n个功率档，k表示该稀土永磁电动机的功率档的个数；

启动电源电压计算模块用于通过U_L=U-△U计算启动电源电压，U为步骤A2中采集的电源电压，△U为预设的稀土永磁电动机启动时的电源电压降，△U取1%U至10%U中任意一电压值；

处理器还用于将所述的U_L分别与采集的稀土永磁电动机空载反电势u₁……u_n相减，之后对相减所得的各值分别取绝对值，得出绝对值最小的值对应的稀土永磁电动机的空载反电势u_j，控制稀土永磁电动机以该空载反电势u_j对应的功率档启动。

本实施例中，数据采集控制系统还包括：电压采集时间间隔设置模块；

电压采集时间间隔设置模块用于根据用户的输入指令设置电压采集模块采集电压的时间间隔；

电压采集模块还用于在每达到一定的时间间隔后，测量稀土永磁电动机各功率档对应的当前的空载反电势；

处理器还用于将预先采集并存储稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n与当前存储的各功率档空载反电势相比较，当出现至少一个功率档的空载反电势u_n与当前测量所得的相应功率档空载反电势不相等时，将当前测量的功率档空载反电势对应刷新为该功率档的空载反电势。

本发明还提供一种稀土同步电动机自动有载无涌流切换方法，方法包括稀土永磁电动机启动过程中的自动有载无涌流切换方法包括；

步骤A1、预先采集并存储稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n，其中，n表示稀土永磁电动机第n个功率档，k表示该稀土永磁电动机的功率档的个数；

优选地电源电压Uab/Ubc/Uac，通过u=(Uab+Ubc+Uac)÷3作为电源电压基准值。当然也可以采用Uab/Ubc/Uac任一一相作为基准值。

功率档的空载反电势u_abz、u_bcz、u_acz，可以采用u_z=(u_abz+u_bcz+u_acz)÷3作为当前功率档电压值u_z。

步骤A2、采集稀土永磁电动机供电电源的电源电压U；

步骤A3、通过U_L=U-△U计算启动电源电压，U为步骤A2中采集的电源电压，△U为预设的稀土永磁电动机启动时的电源电压降，△U取1%U至10%U中任意一电压值；

步骤A4、将所述的U_L分别与上述步骤A1中采集的稀土永磁电动机空载反电势u₁……u_n相减，之后对相减所得的各值分别取绝对值，得出绝对值最小的值对应的稀土永磁电动机的空载反电势u_j，控制稀土永磁电动机以该空载反电势u_j对应的功率档启动。

使当前得输入电压与当前功率档相匹配，确保稀土永磁电动机在较高的功率因数下运行；这样由于电网的输入电压的波动或变化，引起稀土永磁电动机无法在较高的功率因数下运行，这时根据稀土永磁电动机功率因数接近0.95的输入电压与功率档匹配关系，调节功率档来实现稀土永磁电动机在较高的功率因数下运行。

所述的稀土同步电动机自动有载无涌流切换方法还包括稀土永磁电动机启动后的自动有载无涌流切换方法步骤包括：

S1：获取当前存储的稀土永磁电动机启动前各功率档对应的空载反电势u_n，其中，n表示稀土永磁电动机第n个功率档，k表示该稀土永磁电动机的功率档的个数；

S2：实时采集稀土永磁电动机稳定运行下电源电压U_o；

S3：实时将通过步骤S2采集的稀土永磁电动机当前稳定运行下的电源电压U_o与通过步骤S1获取的稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n进行大小比较，获取与所述电源电压U_o的值相等的空载反电势u_i对应的该稀土永磁电动机的功率档，控制稀土永磁电动机以该功率档运行。

启动稀土永磁电动机，启动电压为U_L，U_L=U-△U，△U为稀土永磁电动机启动时的电源电压降，U为稀土永磁电动机启动前的电源电压，△U取1%至10%U；

UL分别与u₁……u_n相减运算，找出绝对值最小一档。闭合该功率档的切换开关，启动稀土永磁电动机；

由于稀土永磁电动机在启动时，具有一定的电压降，为了保证稀土永磁电动机顺利启动，使稀土永磁电动机在一个合适的功率档，实现高功率因数运行，数据采集控制系统在稀土永磁电动机启动前，选定一合适的功率档，具体选定方式根据启动电压为U_L，U_L=U-△U来计算。

UL分别与u_w1……u_wn相减运算，找出绝对值最小一档。闭合该功率档的切换开关，启动稀土永磁电动机；

在步骤A1中，所述稀土永磁电动机各功率档对应的空载反电势u_n的预先采集方法为：

将待安装稀土永磁电动机采用反拖法设置稀土永磁电动机各功率档的空载反电势，用同转速同步电机拖动被测试多功率稀土永磁电动机在同步转速下空载运行，采集稀土永磁电动机定子绕组各功率档的感应电势，该感应电势为稀土永磁电动机各功率档的空载反电势；

或，

采用最小电流法设置稀土永磁电动机各功率档的空载反电势，将待安装稀土永磁电动机在额定电压，额定频率下空载运转达到稳定，调节电动机的外端加电压，使其空载电流最小，此时的外加端电压为稀土永磁电动机的空载反电势，切换各功率档，采集各功率档的空载反电势。

所述稀土永磁电动机启动后的自动有载无涌流切换方法还包括步骤：

S4、稀土永磁电动机各功率档对应空载反电势u_n的刷新步骤；

该步骤S4包括：

在每达到一定的时间间隔后，测量稀土永磁电动机各功率档对应的当前的空载反电势；

将上述测量所得的各功率档空载反电势与当前存储的各功率档空载反电势相比较，当出现至少一个功率档空载反电势与当前测量所得的相应功率档空载反电势不相等时，将上述当前存储的各功率档空载反电势对应刷新为上述测量的各功率档空载反电势。

稀土永磁电动机在使用一段时间后，由于电机质量、设计、使用环境等因素影响，或许会导致空载反电势发生改变。在通过上述方法进行调试，刷新各功率档空载反电势，实现稀土永磁电动机在较高的功率因数下运行。确保电源电压和稀土永磁电机对应空载反电势档达到最佳匹配，使稀土永磁电机运行时达到并一直保持较高的功率因数。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。