用于识别异步电动机的磁饱和参数的方法与流程

本发明涉及一种识别异步型电动机的磁饱和参数的方法。本发明还涉及一种识别异步型电动机的磁饱和参数的系统。

背景技术：

为了优化电动机的静态和动态性能，重要的是知道电动机的磁化通量的磁饱和特性。

实际上，对这种特征的了解使得可以：

-改善以非常高的速度运行的电动机的稳定性和性能；

-改善由电动机供应的最大扭矩；

-减少电动机的电流消耗；

-提高电动机的能效。

此磁饱和特性由电动机的由磁化通量与磁化电流之间的关系表示的磁饱和曲线来表现。因此，为了知道磁饱和特性，因此需要确定此曲线，以对其建模并识别使得可以最佳近似于其的磁饱和参数。

存在用于识别同步型永磁电动机的磁饱和参数的解决方案。在专利申请wo2012/123255a2中描述了这种解决方案。然而，这不适合于确定异步型电动机的磁饱和参数。

文献jp2010-068627还描述了用于确定异步电动机的磁饱和参数的解决方案。

因此，本发明的目的是提供一种识别适合于异步型(感应)电动机的磁饱和参数的方法。

本发明的方法可以在电动机运行的同时在空载或负载下实施。

技术实现要素：

此目的通过一种识别异步电动机的磁饱和参数的方法来实现，所述方法包括实施包括一个或多个迭代的序列，每个迭代用秩i定义，其中i的范围从1到n，当i大于或等于2时，每个秩i的迭代包括以下步骤：

a)在具有在最小值与最大值之间的电压或通量幅度的参考范围上，将轨迹施加到参考电压或参考通量，

b)获取电动机的相中的电流的值并确定对应的磁化电流，

c)估计磁化通量，

d)构造用于秩i的迭代的实际轮廓，包括根据所测量的磁化电流所估计的磁化通量，

e)确定对应于秩i的迭代的实际轮廓的磁饱和参数，

f)确定用于秩i的迭代的所述实际轮廓、与从在秩i-1的迭代期间获得的磁饱和参数构造的理论轮廓之间的偏差，

g)当所述偏差小于阈值时以及当在输入处施加的参考范围具有足够的幅度时，验证在秩i的迭代期间获得的磁饱和参数。

根据本发明的特定方面，当所述偏差大于所述阈值时，其包括实施以下步骤：

-比较秩i的迭代的所述偏差与在秩i-1的迭代期间获得的偏差，

i.如果秩i的迭代的所述偏差小于为秩i-1的迭代获得的偏差，则存储为秩i的迭代获得的磁饱和参数并实施具有新的参考范围的秩i+1的迭代，

ii.如果秩i的迭代的所述偏差大于为秩i-1的迭代获得的偏差，则存储在秩i-2的迭代期间获得的磁饱和参数并实施具有新的参考范围的秩i+1的迭代。

根据本发明的特定方面，该方法在步骤f)之后包括校验关于阈值范围而使用的参考范围的步骤。

根据本发明的特定方面，该方法在校验的步骤之后包括步骤：当所施加的参考范围小于所述阈值范围时，用在秩i的迭代期间计算的磁饱和参数来更新磁饱和参数。

根据本发明的特定方面，该方法包括步骤：在更新磁饱和参数的所述步骤之后修改所述参考范围并实施具有新的参考范围的秩i+1的迭代。

根据本发明的特定方面，对于秩i＝1的迭代，确定磁饱和参数，使得所估计的磁化通量基本上等于标称通量。

本发明还涉及一种识别异步电动机的磁饱和参数的系统，所述系统被设立用于实施包括一个或多个迭代的序列，每个迭代用秩i定义，其中i的范围从1到n，并且当i大于或等于2时，对于每个秩i的迭代，该系统包括：

a)用于在参考范围上施加参考电压或参考通量轨迹的模块，

b)用于获取电动机的相中的电流并确定对应的磁化电流的模块，

c)用于估计磁化通量的模块，

d)用于构造用于秩i的迭代的实际轮廓的模块，该实际轮廓包括根据所测量的磁化电流所估计的磁化通量，

e)用于确定对应于秩i的迭代的实际轮廓的磁饱和参数的模块，

f)用于确定用于秩i的迭代的所述实际轮廓、与从在秩i-1的迭代期间获得的磁饱和参数构造的理论轮廓之间的偏差的模块，

g)用于当所述偏差小于阈值时以及当在输入处施加的参考范围具有足够的幅度时验证在秩i的迭代期间获得的磁饱和参数的模块。

根据该系统的特定方面，当所述偏差大于所述阈值时，所述系统被设立用于执行用于比较秩i的迭代的所述偏差与在秩i-1的迭代期间获得的偏差的模块，并且：

i.如果秩i的迭代的所述偏差小于为秩i-1的迭代获得的偏差，则所述系统被设立用于执行用于存储为秩i的迭代获得的磁饱和参数并实施具有新的参考范围的秩i+1的迭代的模块，

ii.如果秩i的迭代的所述偏差大于为秩i-1的迭代获得的偏差，则所述系统被设立用于执行用于存储在秩i-2的迭代期间获得的磁饱和参数并实施具有新的参考范围的秩i+1的迭代的模块。

根据本发明的另一方面，该系统包括当所述偏差小于阈值时执行的用于校验关于阈值范围而使用的参考范围的模块。

根据本发明的另一方面，该系统包括用于当所施加的参考范围小于所述阈值范围时用在秩i的迭代期间计算的磁饱和参数来更新磁饱和参数的模块。

根据本发明的另一方面，该系统包括用于在更新磁饱和参数的所述步骤之后修改所述参考范围并实施具有新的参考范围的秩i+1的迭代的模块。

根据本发明的另一方面，对于秩i＝1的迭代，确定磁饱和参数，使得所估计的磁化通量基本上等于标称通量。

本发明还涉及一种变速驱动器，其包括如上定义的识别系统。

附图说明

在以下结合下面列出的附图进行的详细描述中，其它特征和优点将出现：

-图1以图的形式图示了在电动机的无传感器矢量通量控制的框架内实施的本发明的识别系统的原理；

-图2以图的形式图示了在电动机的标量电压控制的框架内实施的本发明的识别系统的原理；

-图3表示图示识别磁饱和参数的方法的序列的图；

-图4a和图4b分别表示在实施本发明的方法时施加的电压轨迹和通量轨迹的示例；

-图5表示在实施本发明时获得的磁饱和(电流/通量)的实际曲线和理论曲线；

-图6和图7图示了在异步电动机的特定操作模式的情况下本发明的效用(utility)；

-图8和图9图示了在异步电动机的另一特定操作模式的情况下本发明的效用。

具体实施方式

本发明适用于对异步型电动机的控制。其涉及对电动机的磁饱和特性的确定。此特性从多个磁饱和参数定义。

在描述的其余部分中，表述“磁饱和轮廓”采取连接磁化电流与磁化通量的曲线的形式。

在描述的其余部分中，将使用以下符号：

·参考速度。

·估计速度。

·θs：电角度。

·d轴上的参考电流(磁化电流或空载电流)。

·q轴上的参考电流。

·id：d轴上测量的电流(磁化电流或空载电流)。

·iq：q轴上测量的电流。

·参考通量。

·估计通量。

·φn：标称通量。

·l0、α和：磁饱和曲线的参数(此模型在下面描述)。

·ud：d轴上的电动机电压。

·uq：q轴上的电动机电压。

·ua、ub和uc：电动机电压。

·ia、ib和ic：电动机电流。

有利地，电动机是三相型。

识别这些磁饱和参数的方法适用于由电子控制单元使用矢量通量控制(没有速度传感器)或标量型控制(u/f)控制的异步型电动机。

当电动机处于常规操作时，无论是在负载还是空载下，本发明的识别方法都起作用。

识别方法的持续时间非常短，例如，近似为60秒的量级，其在某些应用(例如，泵送应用)中是完全透明的。

该方法还可以在电动机在其应用的框架内的常规操作之前的参数设置步骤(“调试”)中实施。

该方法可以仅实施一次以用于识别电动机的磁饱和参数。其例如在电动机磨损的情况下可能会在稍后重新实施。

变速驱动器通常包括但不限于：

-连接到电源的整流器级，用于接收ac电压；基于受控晶体管，整流器可以是无源型(诸如，二极管桥)或有源型；

-dc电源总线，由整流器级对其施加经整流的电压，并且其特别包括两条总线线路和至少一个连接在两条线路之间的总线电容器，用于使总线电压稳定；

-逆变器级(inv)，连接在dc总线的输出处，并且旨在切断由总线以可变电压供应给电动机的dc电压；逆变器级包括多个切换臂，每个开关臂包括用于将可变电压施加到电动机的受控功率晶体管。

变速驱动器有利地并入了控制单元，旨在确保对逆变器级的晶体管的控制。控制单元基于用于确定要施加到电动机的电压的控制律；控制律可能特别是矢量或标量型。

识别方法由所述控制单元实施。

本发明的识别系统有利地包括所述控制单元以及由所述控制单元执行的用于实施本发明的识别方法的软件块或模块。将执行合适的软件模块以用于执行识别方法中的一个或多个步骤。

识别系统有利地包括测量部件，特别是旨在测量存在于电动机m的三相中的电流ia、ib、ic的电流传感器。存在于控制单元中的获取模块适合于收集所有执行的测量。

参考图1，矢量型控制律可以包括以下主要特征：

-速度控制块b1，接收输入处的速度参考估计磁化通量和估计速度并且旨在确定扭矩电流参考

-电流控制和通量观测器块b2，在输入处接收通量参考通量电流参考和扭矩电流参考并且旨在确定d轴上的电动机电压ud和q轴上的电动机电压uq；

-速度观测器块b3，在输入处接收所测量的扭矩电流iq、所估计的磁化通量和扭矩电流参考并且旨在确定所估计的速度和电方位角度θs；

-第一变换块b4，用于施加从d、q参考系(frame)到a、b、c参考系的参考系的改变。此块在输入处接收d轴上的电动机电压ud和q轴上的电动机电压uq，并且从角度θs确定要施加在电动机的三相上的电压ua、ub、uc；

-第二变换块b5，用于施加从a、b、c参考系到d、q参考系的参考系的改变。此块在输入处接收在电动机的三相上测量的电流ia、ib、ic，并且从角度θs确定d轴上的电流id和q轴上的电流iq。

参考图2，在标量型控制律中，参考速度在变速驱动器的逆变器级上施加频率，并因此在电动机上施加频率，该电动机确定其转速。电动机的供应电压与频率直接相关。这种控制律可以包括以下特征：

-电压标量控制块b10，其在输入处接收参考电压u(以矢量的形式)和速度参考并且确定d轴上的电动机电压ud和q轴上的电动机电压uq、以及角度θs；

-第一变换块b11，用于施加从d、q参考系到a、b、c参考系的参考系的改变。此块在输入处接收d轴上的电动机电压ud和q轴上的电动机电压uq，并且从角度θs确定要施加在电动机的三相上的电压ua、ub、uc；

-第二变换块b12，用于施加从a、b、c参考系到d、q参考系的参考系的改变。此块在输入处接收在电动机的三相上测量的电流ia、ib、ic，并且从角度θs确定d轴上的电流id和q轴上的电流iq。

本发明的识别方法特别基于获得电动机中的磁化通量的变化。

对于矢量型通量控制，通过使得在控制律的输入处施加的参考通量遵循确定的轨迹来获得磁化通量的此变化。通过示例而非限制性地，图4b表示在本发明的框架内由参考通量遵循的轨迹。对于此控制，在输入处添加通量轨迹块b6，用于确定要施加的通量参考。然后，在电流控制和通量观测块b2中估计磁化通量

对于标量型控制，通过使得在控制律的输入处施加的参考电压遵循确定的轨迹来获得流(flow)磁化的此变化。保持在输入处施加的频率恒定。通过示例而非限制性地，图4a表示在本发明的框架内由参考电压遵循的轨迹。对于此控制，在输入处添加电压轨迹块b13，用于确定要施加的电压参考。在磁化电流和磁化通量观测块b14中估计磁化通量

对于两种可能类型的控制律，识别系统还包括用于识别磁饱和参数的块b7、b15。

在矢量型控制律的情况下，识别块b7在输入处接收磁化电流id(对应于在d轴上测量的电流)、所估计的通量d轴上的电流参考和通量参考

在标量型控制律的情况下，识别块在输入处接收d轴和q轴上的磁化电流、所估计的通量和电动机电压。

对于两种控制模式(标量或矢量)，磁饱和参数以下面描述的方式识别。

其包括实施包括一个或多个迭代的观测和识别序列，每个迭代由秩i定义，其中i的范围从1到n。

当i大于或等于2时，秩i的观测和识别序列可以包括以下步骤：

-根据参考范围沿着预定义轨迹在控制律的输入处施加电压参考或通量参考以便获得磁化通量的变化的步骤。然后，执行轨迹创建块b6或b13。

-测量电动机的三相中的电流并确定d轴上的电流(磁化电流)的步骤。

-估计磁化通量的步骤。然后，执行块b2或b14。

-构造随时间表现根据所确定的磁化电流所估计的磁化通量的变化的实际轮廓的步骤。然后，执行块b7或b15。

-基于所构造的所述实际轮廓识别用于正在进行的迭代的磁饱和参数的步骤。执行块b7或b15。

-确定所构造的实际轮廓与通过考虑在前一迭代i-1期间确定的磁饱和参数而获得的理论轮廓之间的偏差的步骤。对于正在进行的迭代，未确定磁饱和参数。执行块b7或b15。

-如果此偏差小于预定义阈值，那么将执行判决步骤。

-如果此偏差大于所述预定义阈值，则两种情况是可能的：

-如果在此迭代i中确定的偏差小于在前一迭代i-1期间获得的偏差，则用对于正在进行的迭代而获得的参数来更新磁饱和设置。然后，发起(launch)新的迭代i+1。

-如果在此迭代i期间确定的偏差大于在前一迭代i-1期间获得的偏差，则用在迭代i-2期间获得的那些参数重新初始化磁饱和参数。然后，发起新的迭代i+1。

第一步骤可以包括用线性磁饱和模型的参数初始化磁饱和参数。通常，在没有更精确的识别参数的方法的情况下，默认施加这些参数。

为了简化识别方法的原理，对于秩1的迭代，可以初始地实施第一观测和识别序列以用于获得第一组参数(不同于上面定义的线性参数)。在此第一序列期间在通量或电压轨迹中使用的参考范围使得可以获得位于标称通量周围的磁饱和曲线。

判决步骤包括确保在输入处施加的参考范围足够。相同确定的磁饱和参数组必须能够施加于磁饱和曲线的相对扩展的部分上。

只要一组磁饱和参数对于表征磁饱和曲线仍然有效，连续迭代就使得可以扩展参考范围。

因此，在判决步骤期间，两种情况可能出现：

-如果参考范围不足，则发起新的迭代，其中新参考范围宽于刚刚完成的迭代的参考范围。因此，将需要扩展在输入处施加的电压或通量参考范围，以用于扫描磁饱和曲线的更宽区域。

-如果参考范围足够，则可以执行可选的验证序列。

此可选的验证序列包括确保在执行的最后一个迭代结束时在存储器中存在的磁饱和参数确实使得可以获得理论磁饱和曲线，其相对于实际磁饱和曲线而展现出小于所述预定义阈值的偏差。

图3是可以遵循的用于实施磁饱和参数的识别的算法的示意表示。因此，在该图上存在：

-起始块1，标记识别处理的起始。

-用于初始化磁饱和参数的初始化块2，被指定为p。所述参数例如被初始化为对应于线性磁饱和参数的值p_0。

-分配块3，用于将秩1分配给迭代秩i。

-第一观测和识别序列的启动块4。此第一序列的目的是通过施加第一参考范围来更新磁饱和参数，以用于获得接近标称通量的磁化通量。

-更新块5，用于用在第一观测和识别序列结束时获得的参数来更新磁饱和参数。所述参数例如被更新为值p_1。

-用于将秩2分配给迭代秩i的分配块3’，在开始观测和识别序列之前实施。

-观测和识别序列的启动块6。此序列通过在参考范围plref_i上施加通量或电压轨迹来启动。在此序列结束时，识别块(b7或b15)具有：

-来自所收集的数据的实际磁饱和曲线(磁化电流和估计的通量)；

-基于在前一迭代期间确定的磁饱和参数的理论轮廓(初始地，p＝p_1)；

-在实际轮廓与理论轮廓之间的偏差(对于迭代i而被指定为er_i)。

-比较块7，用于在所确定的偏差与预定义阈值(被指定为ermax)之间比较。

-比较块9，用于如果er_i>ermax(分支n)，则在对于迭代i获得的偏差er_i与在前一迭代期间获得的偏差之间比较。

-更新块10，用于如果(分支y)，则用在迭代i期间识别的磁饱和参数p_i更新磁饱和参数p。

-更新块11，用于如果(分支n)，则用在迭代i-2期间识别的磁饱和参数p_i-2更新磁饱和参数p。

-两个递增块12，用于在重新开始新的观测和识别序列(块6)之前递增迭代i，i＝i+1。

-校验块13，用于校验在观测和识别序列期间使用的参考范围。此块有助于确保使用的参考范围足够宽并且将使得可以覆盖磁饱和曲线的足够宽的部分。

-更新块8，用于用在此迭代i期间确定的磁饱和参数p_i更新磁饱和参数p，如果er_i<ermax(分支y)并且如果参考范围plref_i不足(小于阈值范围pl_th)，则执行此块。

-如果在观测和识别序列期间使用的参考范围不够宽(分支n-范围plref_i小于pl_th)，则参考范围修改块14。在重新定义参考范围之后，可以开始新的观测和识别序列。

-验证块15，用于验证所施加的参考范围plref_i是否证明足够宽(分支y-范围plref_i大于pl_th)。

-在验证期间，校验块16，用于校验关于ermax确定的偏差er_i。

-备份块17，用于如果er_i<ermax(分支y)，则备份在秩i的迭代期间识别的磁饱和参数。

-结束块18，在备份块17之后。

-如果er_i>ermax(分支n)，则识别失败块19。然后，将需要保留例如线性磁饱和参数。

以更详细的方式，在通量矢量控制律的框架内，该方法提供下面描述的特定特征。

参考图1，在控制律中并入的特定识别块b7中实施识别磁饱和参数。

其特别依赖于由通量观测器块b2执行的对磁化通量的估计。

从所测量的电流估计电动机的速度(速度观测器块b3)。通过使用pi(比例-积分)动作控制器来控制电流(电流控制和通量观测器块b2)和速度(速度控制块b1)。

在识别磁饱和参数期间，通过矢量控制律将电动机(在空载或负载下)控制在恒定速度。可以特别认为电动机以其标称速度的一半转动(用于避免电压限制)。

在每个迭代的过程中，块b6使得通量参考遵循p0与p1之间的轨迹(见图4b)。在图4b中图示了在施加轨迹的第一步骤期间通量的轨迹的示例。

例如，此轨迹如下：

-准备的第一阶段ph1，在恒定通量；

-第二阶段ph2，在斜坡中减小通量以使其降至最小值p0。

-第三阶段ph3，稳定在最小值p0。

-第四阶段ph4，在时刻t0从最小值p0增大通量，直到在时刻t1达到最大值p1。识别磁饱和参数的步骤在时刻t0开始并在时刻t1结束。然后，目标是扫描位于p0与p1之间的磁饱和曲线的整个区域。然后，用于识别磁饱和参数的块b7在t0与t1之间实施递归非线性最小二乘型解析算法，其使得可以估计饱和参数。

-第五阶段ph5，减小通量。

应注意，在标量型控制的情况下，在施加电压轨迹的情况下，相同的阶段ph1至ph5施加在最小值u0与最大值u1之间，如图4a中所表示的。在此情况下，目标也是扫描整个磁饱和曲线。

因此，参考范围plref_i的修改将包括修改最小和/或最大通量或电压值，特别用于扩展此参考范围。

例如，将所施加的参考范围plref_i与最小阈值pl_th比较的步骤将例如被实施用于判定所施加的参考范围在每个迭代的过程中是否足够。

控制律使得可以在通量观测器块b2中估计通量。估计通量是磁饱和识别算法的先决条件。存在多种用于估计通量的方法。通过示例而不失一般性地，在中速和高速(在此情况下)，可以通过使用以下关系来近似于通量：

其中：

·

其是电动机电压的幅度，其中ua、ub和uc是由变速驱动器施加到电动机的电压。

·ωs(rd/s)是由变速驱动器施加到电动机的电压的电脉动(pulsation)。

使用的磁饱和模型由磁化电流id与磁化通量φ之间的数学关系表示：

其中l0、α和β是磁饱和参数，并且f是磁饱和函数。

在每个迭代，从这种磁饱和模型确定磁饱和参数。该组磁饱和参数将使得可以获得最佳近似于实际轮廓的理论轮廓。

由用于识别磁饱和参数的块b7实时使用电流测量值id和所估计的通量用于通过使用递归非线性最小二乘型解析算法来估计饱和参数。然后，目标是找到最佳近似于通过实验获得的“估计的磁化通量-磁化电流”关系的饱和函数f(在模型中描述的)的参数：

在每个识别步骤结束时，该算法确定饱和参数l0、α和β的值，其基于正在进行的迭代期间获得的数据(通量和电流)。这些参数将在下一个迭代中使用。

在此实施例中，对于正在进行的迭代确定的实际轮廓与从在前一迭代期间获得的磁饱和参数获得的理论轮廓之间的接受偏差基于以下量er：

其中：

-φn是电动机的标称通量，

-in是电动机的标称电流，

-t0是识别的开始时间，并且t1是识别的结束时间(见图4a)。

换句话说，量er表示正在进行的迭代期间获得的实际饱和轮廓与用在前一迭代期间确定的饱和参数获得的理论曲线之间的“距离”或偏差。

通过对δφ(t)和δi(t)积分，实时地在线确定量er。在每个迭代期间，获得er的值，其对应于在前一步骤中获得的磁饱和参数。只有在每个迭代结束时才能获得er的新值。

在每个迭代，磁饱和参数的接受标准是：

er<ermax

其中，ermax是预定义阈值(例如，被设置在2％)。此阈值存储在存储器中。

图5示出了在迭代期间获得的实际(曲线cr)和理论(曲线ct)磁饱和轮廓。此曲线清楚地示出了当远离标称操作点(由在标称通量φn的点定义)时通量的非线性。磁化电感(估计的和理论l)计算如下：

应理解，相同的特定特征和相同的原理适用于标量型控制律的情况。

在标量型控制的情况下，识别磁饱和参数基于不直接对应于在d轴上测量的电流的磁化电流(im)。

下面描述的是使用磁饱和曲线的两个示例(高速、节能)，从而示出了识别用于宽的操作范围的磁饱和参数的效用。

高速操作：

图6和图7示出了以高速操作电动机的情况。速度在电动机的标称速度的0到2倍之间变化(第一曲线c1)。这些图示出了标称流的远场中的通量(曲线c2和c3)的变化，这展示了考虑磁饱和的非线性效应以用于有效控制电动机的效用。实际上，当速度超过标称速度时，电动机处于电压限制(曲线c4)中，并且为了增大速度，必须减低通量(这被称为降低通量(deflux)-“场弱化”)。

因此，图7示出了磁化电流以高速下降到其标称值的35.75％。

操作在节能模式中：

图8和图9示出了操作在节能模式中，其中扭矩在标称扭矩的5％与120％之间变化(曲线c10)。这些图示出了通量在标称通量周围的宽区域中变化(曲线c11)。实际上，当电磁扭矩低时，通量降低以用于减小电动机中的电流，因此降低其能量消耗。另一方面，当引擎的扭矩非常高时，增大通量以降低扭矩电流，并因此优化由电动机消耗的能量。最后，在此操作模式期间，通量根据扭矩的水平经历急剧变化。

图9示出了在节能模式中的操作期间行经的磁饱和曲线的部分。此图示出了磁化电流在其标称值的30.91％与125.7％之间变化。

此曲线可用于电动机的常规操作中，以补偿磁饱和的影响。这使得可以改善电动机控制性能：减少能量消耗和为相同操作点(扭矩、速度)消耗的总电流，并且最大化对于给定的最大电流可实现的扭矩。

从上文可以清楚地看出，本发明的一部分独创性包括通过考虑正在进行的迭代期间确定的磁饱和参数应该最佳近似于的实际磁饱和轮廓来验证所述磁饱和参数。将可以等待，直到识别用于正在进行的迭代的磁饱和参数结束为止，然后从这些参数构造理论轮廓并将其与用于比较的实际曲线比较。但是，此解决方案无效。在本发明的解决方案中，可以与识别用于正在进行的迭代的磁饱和参数并行地执行实际轮廓与从前一迭代的磁饱和参数获得的理论轮廓的比较。因此，优化了处理的持续时间。

由此可见，包括在足够宽的范围上确定最佳近似于电动机的磁饱和曲线的磁饱和参数的本发明提供了许多优点，包括：

-改善以极高速运行的电动机的稳定性和性能；

-改善由电动机供应的最大扭矩；

-减少电动机的电流消耗；

-提高电动机的能效。