发明创造名称：一种针对于永磁同步电机绕组切换装置的绕组设计
外观设计名称：
决定号：186337
决定日：2019-08-07
委内编号：1F261758
优先权日：
申请（专利）号：201510507986.6
申请日：2015-08-18
复审请求人：重庆大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：查洁立
合议组组长：武瑛
参审员：汤玚
国际分类号：H02K21/14;H02K3/12;H02K3/28;H02P6/08
外观设计分类号：
法律依据：专利法第33条，专利法第22条第3款
决定要点
：如果修改说明书时增加的特征既未明确地记载在原说明书和权利要求书中，也不能根据原说明书和权利要求书文字记载的内容及说明书附图直接地、毫无疑义地确定，那么所作修改就超出了原说明书和权利要求书记载的范围。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510507986.6，名称为“一种针对于永磁同步电机绕组切换装置的绕组设计”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为重庆大学，申请日为2015年08月18日，公开日为2015年12月23日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年06月21日发出驳回决定，以权利要求1-3不符合专利法第22条第3款的规定为由驳回了本申请，并在其他说明部分指出：说明书第0144-0150段为新增加的内容，该内容为补入实验数据以说明发明的有益效果，该修改超出了原说明书和权利要求书记载的范围，不符合专利法第33条的规定。驳回决定所依据的文本为：申请日2015年08月18日提交的说明书附图第1-7页、摘要附图；2017年09月01日提交的权利要求第1-3项、说明书摘要；2018年02月25日提交的说明书第1-18页。驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种针对于永磁同步电机绕组切换装置的绕组，其特征在于：永磁同步电机绕组切换装置包括n个主回路单元、n套绕组和4n-4个开关，其中n≥2；
令i＝1,2,3，…n；
第i个主回路单元包括第1i绝缘栅双极晶体管(V1i)、第2i绝缘栅双极晶体管(V2i)、第3i绝缘栅双极晶体管(V3i)、第4i绝缘栅双极晶体管(V4i)、第5i绝缘栅双极晶体管(V5i)和第6i绝缘栅双极晶体管(V6i)；
第i套绕组由绕组Ai、绕组Bi和绕组Ci采用星型接法的连接而成；所述第i个主回路单元具有五个端子，即a1i端、a2i端、a3i端、a4i端、a5i端；每个主回路单元均对应一个电动势为UDC/n的电源；第i个电源的正极为b1i端，负极为b2i端；
所述第1i绝缘栅双极晶体管(V1i)的集电极连接a1i端，其发射极连接第4i绝缘栅双极晶体管(V4i)的集电极；所述第4i绝缘栅双极晶体管(V4i)的发射极连接a2i端；
所述第3i绝缘栅双极晶体管(V3i)的集电极连接a1i端，其发射极连接第6i绝缘栅双极晶体管(V6i)的集电极；所述第6i绝缘栅双极晶体管(V6i)的发射极连接a2i端；
所述第5i绝缘栅双极晶体管(V5i)的集电极连接a1i端；其发射极连接第2i绝缘栅双极晶体管(V2i)的集电极；所述第2i绝缘栅双极晶体管(V2i)的发射极连接a2i端；
所述a3i端位于第1i绝缘栅双极晶体管(V1i)的发射极与第4i绝缘栅双极晶体管(V4i)的集电极之间；所述a4i端位于第3i绝缘栅双极晶体管(V3i)的发射极与第6i绝缘栅双极晶体管(V6i)的集电极之间；所述a5i端位于第5i绝缘栅双极晶体管(V5i)的发射极与第2i绝缘栅双极晶体管(V2i)的集电极之间；所述绕组Ai的一端连接a3i端；所述绕组Bi的一端连接a4i端；所述绕组Ci的一端连接a5i端；
所述4n-4个开关包括第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、……第4n-4开关(S4n-4)；
所述第一开关(S1)的两端分别连接a21端和b21端；
所述第二开关(S2)的两端分别连接a12端和b12端；
所述第三开关(S3)的两端分别连接a21端和a2n端；
所述第四开关(S4)的两端分别连接a11端和a12端；
所述第五开关(S5)的两端分别连接a22端和b22端；
所述第六开关(S6)的两端分别连接a13端和b13端；
所述第七开关(S7)的两端分别连接a22端和a2n端；
所述第八开关(S8)的两端分别连接a11端和a13端；
……
所述第4n-7开关(S4n-7)的两端分别连接a2(n-1)端和b2(n-1)端；
所述第4n-6开关(S4n-6)的两端分别连接a1n端和b1n端；
所述第4n-5开关(S4n-5)的两端分别连接a2(n-1)端和a2n端；
所述第4n-4开关(S4n-4)的两端分别连接a11端和a1n端；
所述a11端与b11端连接；所述a2n端b2n端连接；
所述b21端与b12端连接；所述b22端与b13端连接；……所述b2(n-1)端与b1n端连接；
每个绝缘栅双极晶体管的基极均连接PWM信号控制器，即脉宽调制器；所述PWM信号控制器给予每个绝缘栅双极晶体管驱动信号；
针对于上述永磁同步电机绕组切换装置的n套绕组为三相定子绕组；所述绕组采用双层叠绕、短距分布的绕线方式；上述永磁同步电动机定子槽中嵌放两套绕组，两套绕组左右并排放置；
绕组设计原则即进行绕组最优匝数设计时，首先应满足低速运行时绕组匝数是高速运行时的两倍；其次反电动势不能超过逆变器可提供的反电动势最大值；然后，对比不同的绕组设计方案，选出相同转矩情况下电流较小且切换点前后电机运行的相电流相差较小的方案。
2. 一种针对于永磁同步电机绕组切换装置的绕组，其特征在于：永磁同步电机绕组切换装置包括两个主回路单元、两套绕组和四个开关；
第一个主回路单元包括第十一绝缘栅双极晶体管(V11)、第二十一绝缘栅双极晶体管(V21)、第三十一绝缘栅双极晶体管(V31)、第 四十一绝缘栅双极晶体管(V41)、第五十一绝缘栅双极晶体管(V51)和第六十一绝缘栅双极晶体管(V61)；所述第一个主回路单元具有五个端子，即a11端、a21端、a31端、a41端、a51端；
第二个主回路单元包括第十二绝缘栅双极晶体管(V12)、第二十二绝缘栅双极晶体管(V22)、第三十二绝缘栅双极晶体管(V32)、第四十二绝缘栅双极晶体管(V42)、第五十二绝缘栅双极晶体管(V52)和第六十二绝缘栅双极晶体管(V62)；所述第二个主回路单元具有五个端子，即a12端、a22端、a32端、a42端、a52端；
每个主回路单元均对应一个电动势为UDC/2的电源；第一个电源的正极为b11端，负极为b21端；第二个电源的正极为b12端，负极为b22端；
第一套绕组由绕组A1、绕组B1和绕组C1采用星型接法连接而成；第二套绕组由绕组A2、绕组B2和绕组C2采用星型接法连接而成；所述四个开关即第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)；
所述第十一绝缘栅双极晶体管(V11)的集电极连接a11端，其发射极连接第四十一绝缘栅双极晶体管(V41)的集电极；所述第四十一绝缘栅双极晶体管(V41)的发射极连接a21端；所述第三十一绝缘栅双极晶体管(V31)的集电极连接a11端，其发射极连接第六十一绝缘栅双极晶体管(V61)的集电极；所述第六十一绝缘栅双极晶体管(V61)的发射极连接a21端；所述第五十一绝缘栅双极晶体管(V51)的集电极连接a11端；其发射极连接第二十一绝缘栅双极晶体管(V21)的集电极；所述第二十一绝缘栅双极晶体管(V21)的发射极连接a21端；
所述a31端位于第十一绝缘栅双极晶体管(V11)的发射极与第四十一绝缘栅双极晶体管(V41)的集电极之间；所述a41端位于第三十一绝缘栅双极晶体管(V31)的发射极与第六十一绝缘栅双极晶体管(V61)的集电极之间；所述a51端位于第五十一绝缘栅双极晶体管(V51)的发射极与第二十一绝缘栅双极晶体管(V21)的集电极之间；所述绕组A1的一端连接a31端；所述绕组B1的一端连接a41端；所述绕组C1的一端连接a51端；
所述第十二绝缘栅双极晶体管(V12)的集电极连接a12端，其发射极连接第四十二绝缘栅双极晶体管(V42)的集电极；所述第四十二绝缘栅双极晶体管(V42)的发射极连接a22端；所述第三十二绝缘栅双极晶体管(V32)的集电极连接a12端，其发射极连接第六十二绝缘栅双极晶体管(V62)的集电极；所述第六十二绝缘栅双极晶体管(V62)的发射极连接a22端；所述第五十二绝缘栅双极晶体管(V52)的集电极连接a12端，其发射极连接第二十二绝缘栅双极晶体管(V22)的集电极；所述第二十二绝缘栅双极晶体管(V22)的发射极连接a22端；
所述a32端位于第十二绝缘栅双极晶体管(V12)的发射极与第四十二绝缘栅双极晶体管(V42)的集电极之间；所述a42端位于第三十二绝缘栅双极晶体管(V32)的发射极与第六十二绝缘栅双极晶体管(V62)的集电极之间；所述a52端位于第五十二绝缘栅双极晶体管(V52)的发射极与第二十二绝缘栅双极晶体管(V22)的集电极之间；所述绕组A2的一端连接a32端；所述绕组B2的一端连接a42端；所述绕组C2的一端连接a52端；
所述第一开关(S1)的两端分别连接a21端和b21端；所述第二开关(S2)的两端分别连接a12端和b12端；所述第三开关(S3)的两端分别连接a21端和a22端；所述第四开关(S4)的两端分别连接a11端和a12端；
所述a11端与b11端连接；所述a22端与b22端连接；所述b21端与b12端连接；每个绝缘栅双极晶体管的基极均连接PWM信号控制器，即脉宽调制器；所述PWM信号控制器给予每个绝缘栅双极晶体管驱动信号；
当第一开关(S1)和第二开关(S2)导通，第三开关(S3)和第四开关(S4)断开时，所述两套绕组是串联连接，此时对应低速；当第一开关(S1)和第二开关(S2)断开，第三开关(S3)和第四开关(S4)导通时，所述两套绕组是并联连接，此时对应高速；
针对于上述永磁同步电机绕组切换装置的两套绕组为三相定子绕组；所述绕组采用双层叠绕、短距分布的绕线方式；上述永磁同步电动机的定子槽中嵌放两套绕组，两套绕组左右并排放置；
绕组设计原则即进行绕组最优匝数设计时，首先应满足低速运 行时绕组匝数是高速运行时的两倍；其次反电动势不能超过逆变器可提供的反电动势最大值；然后，对比不同的绕组设计方案，选出相同转矩情况下电流较小且切换点前后电机运行的相电流相差较小的方案。
3. 根据权利要求1所述一种针对于永磁同步电机绕组切换装置的绕组，其特征在于：n套绕组为完全相同的永磁同步电机的定子绕组；绕组Ai为同一相绕组，绕组Bi为同一相绕组，绕组Ci为同一相绕组。”
驳回决定中引用如下对比文件：
对比文件1：CN2922268Y，公告日为2007年07月11日。
驳回决定指出：（1）权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征在于：1）功率开关管为绝缘栅双极晶体管，所述信号控制器为PWM信号控制器，将该绕组切换装置应用到永磁同步电机中；2）还包括4n-4个开关以及该4n-4个开关与n个主回路单元的各端子的连接关系；每个主回路单元均对应一个电动势为UDC/n的电源，以及各主回路单元的端子和电源端子的连接关系；3）还包括绕组设计，两套绕组左右并排放置，所述绕组采用双层叠绕、短距分布的绕线方式，绕组设计原则即进行绕组最优匝数设计时，首先应满足低速运行时绕组匝数是高速运行时的两倍；其次反电动势不能超过逆变器可提供的反电动势最大值；然后，对比不同的绕组设计方案，选出相同转矩情况下电流较小且切换点前后电机运行的相电流相差较小的方案。其中区别技术特征1)、3）属于本领域的公知常识，区别技术特征2)是本领域技术人员在对比文件1和公知常识的基础上容易得出的。因此权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性。（2）权利要求2相对于对比文件1的区别技术特征在于：1）功率开关管为绝缘栅双极晶体管，所述信号控制器为PWM信号控制器，将该绕组切换装置应用到永磁同步电机中；2）还包括四个开关以及该四个开关与两个主回路单元的各端子的连接关系；每个主回路单元均对应一个电动势为UDC/2的电源，以及各主回路单元的端子和电源端子的连接关系；3）还包括绕组设计，两套绕组左右并排放置，所述绕组采用双层叠绕、短距分布的绕线方式，绕组设计原则即进行绕组最优匝数设计时，首先应满足低速运行时绕组匝数是高速运行时的两倍；其次反电动势不能超过逆变器可提供的反电动势最大值；然后，对比不同的绕组设计方案，选出相同转矩情况下电流较小且切换点前后电机运行的相电流相差较小的方案。其中区别技术特征1)、3）属于本领域的公知常识，区别技术特征2)是本领域技术人员在对比文件1和公知常识的基础上容易得出的。因此权利要求2相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性。（3）权利要求3为权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征中的部分被对比文件1公开，其余部分为本领域的公知常识，因此也不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月25日向国家知识产权局提出了复审请求，并未修改申请文件。复审请求人认为：权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是：如何提高两套绕组串联分压的稳定性，在不增加逆变器容量的前提下实现串联均压，解决永磁电机高速运行时反电势高的问题。在串联状态时，本申请权利要求1的两套绕组彼此独立分别串联在电源端，具有完全独立的直流侧回路，两套功率器件的驱动信号可以独立调节，在两套绕组和功率器件不完全相同的情况下，也能保证两套绕组的正常运行，进而实现绕组切换装置的串联均压和串并联切换功能，该技术方案可以在工程上实现。而对比文件1的两套绕组在串联状态下无法实现串联均压，两组三相全控桥必须具有完全相同的触发脉冲，以保证两组三相全控桥分别对应的功率器件始终保持相同的导通和关断时刻，才能形成正常的电流流通回路，但是由于信号响应时间、功率损耗、器件损耗、两组三相全控桥以及两组三相绕组的参数差异等问题的存在，在工程实际中，无法保证导通和关断时刻完全相同，因此，对比文件1的串联电路回路不具有工程应用价值。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月12日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月27日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）说明书第0143-0153段所增加的内容在本申请原说明书和权利要求书中没有记载过，也不能从原说明书和权利要求书中直接地、毫无疑义地确定，因此说明书的修改超出了原说明书和权利要求书记载的范围，不符合专利法第33条的规定。（2）权利要求1-3的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（3）对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件1中涉及两套绕组的切换，对应本申请n=2的情形，在其高速时切换为并联运行，同样可以减小高速运行时的反电势，另外，其绕组切换与本申请同样处于直流侧，节省了切换开关的数量，对比文件1已经公开了本申请的发明构思，不同的是对比文件1中仅使用一套直流电源，因此仅采用3个切换开关就能实现输入侧的串并联切换，而本领域技术人员知晓，在中大功率输出的应用场合，对于直流输入侧串联的多台变换器，通常会采用一定的均压控制手段实现串联的各变换器输入侧的电压均衡，这属于本领域的公知常识，对于对比文件1中的切换装置，当直流输入侧切换为串联运行时，容易出现两套主回路输入电压不均衡的问题，此时会影响变换器的正常运行和器件安全，采用一定的均压控制手段实现串联的主回路输入侧电压均衡是本领域技术人员容易想到的，而使得串联连接的电路输入侧分别连接独立的直流电源是本领域常用的均压手段，此时根据电源配置的变化适应性地调整切换开关的数量以实现串并联切换，也属于本领域的常规设计。
复审请求人于2019年04月28日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件1的两套绕组若分别通过开关独立连接于电源，共需要5个开关，而本申请的两套绕组互联仅需要4个开关，减少了开关数量；本申请解决的是尚未认识到的技术问题，即：如何提高两套绕组串联分压的稳定性，在不增加逆变器容量的前提下实现串联均压，解决永磁电机高速运行时反电势高的问题，具体地，本申请和对比文件1供电方式和绕组驱动方式不同，本申请中每套绕组的电源独立，串联的n套绕组具有完全独立的直流侧回路，n套功率器件的驱动信号可以独立调节，在两套绕组和功率器件不完全相同的情况下，也能实现绕组切换装置的串联均压和串并联切换功能，在工程上能够实现，而对比文件中两套绕组共用一套电源，无法均分电源电压，并且两组三相全控桥必须具有完全相同的触发脉冲，以保证两组三相全控桥分别对应的功率器件始终保持相同的导通和关断时刻，才能形成正常的电流流通回路，但是由于信号响应时间、功率损耗、器件损耗、两组三相全控桥以及两组三相绕组的参数差异等问题的存在，在工程实际中，无法保证导通和关断时刻完全相同，因此，对比文件1的串联电路回路不具有工程应用价值。由于本申请的两组三相全控桥和绕组均有各自独立的电流流通回路，增强了工程适应性、控制灵活性和易扩展性，能够真正实现均分总直流电源，并且提高了电机驱动系统容错能力。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人提交复审请求以及答复复审通知书时，均未对申请文件进行修改，因此本复审请求审查决定所依据的文本与复审通知书以及驳回决定针对的文本相同，即：申请日2015年08月18日提交的说明书附图第1-7页、摘要附图；2017年09月01日提交的权利要求第1-3项、说明书摘要；2018年02月25日提交的说明书第1-18页。
（二）关于专利法第33条
专利法第33条规定，申请人可以对其专利申请文件进行修改，但是，对发明或者实用新型专利申请文件的修改不得超出原说明书和权利要求书记载的范围。
如果修改说明书时增加的特征既未明确地记载在原说明书和权利要求书中，也不能根据原说明书和权利要求书文字记载的内容及说明书附图直接地、毫无疑义地确定，那么所作修改就超出了原说明书和权利要求书记载的范围。
复审请求人于2018年02月25日提交了说明书的全文修改替换页，具体修改包括：删除了原说明书第0141-0147段，增加了新的说明书第109、0143-0153段，其中说明书第0143-0153段增加了实验数据以说明如何选出合理的切换转速，说明书第0143-0153段所增加的内容在本申请原说明书和权利要求书中没有记载过，也不能从原说明书和权利要求书文字记载的内容及说明书附图直接地、毫无疑义地确定，因此说明书的修改超出了原说明书和权利要求书记载的范围，不符合专利法第33条的规定。
（三）关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定，创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在多个区别技术特征，但是上述多个区别技术特征均属于本领域的公知常识，则该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与复审通知书和驳回决定中所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN2922268Y，公告日为2007年07月11日。
权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
1、权利要求1请求保护一种针对于永磁同步电机绕组切换装置的绕组，对比文件1公开了一种三相双全控桥功率器件拓扑控制装置及其绕组(参见说明书第2页最后一段至第4页最后一段，附图5-7), 该控制装置用于控制永磁无刷直流电机双线圈的串并联切换，包括两个三相全控桥1和2、电机的双三相线圈A1、B1、C1和A2、B2、C2（相当于n个主回路单元、n套绕组，其中n=2）和3个用于线圈切换的功率开关器件Q13、Q14和Q15；功率开关器件Q1～Q6 组成三相全控桥1，功率开关器件Q7～Q12组成三相全控桥2,所述功率开关器件为带续流二极管的MOSFET；如图5-7所示，第1套绕组由线圈A1、B1、C1采用星型接法连接而成，第1个全控桥包括5个端子；Q1、Q2、Q3的源极分别连接Q4、Q5、Q6的漏极，Q1、Q2、Q3的漏极连接三相全控桥1的正极，Q4、Q5、Q6的源极连接三相全控桥1的负极，Q7、Q8、Q9的源极分别连接Q10、Q11、Q12的漏极，Q7、Q8、Q9的漏极连接三相全控桥2的正极，Q10、Q11、Q12的源极连接三相全控桥2的负极，三相全控桥1的正极与直流电源的正极连接，三相全控桥2的负极与直流电源的负极连接，三相全控桥1的负极通过功率开关器件Q14与三相全控桥2的正极连接，三相全控桥1的负极通过功率开关器件Q15与三相全控桥2的负极连接，三相全控桥2的正极通过功率开关器件Q13与三相全控桥1的正极连接，两个三相全控桥的桥臂作为两组三相输出端a1、b1、c1和a2、b2、c2，两组三相输出端连接电机的双线圈A1、B1、C1和A2、B2、C2，在电机转速较低时，Q13、Q15关断，Q14开通，控制电机绕组处于串联工作方式，在电机转速较高时，Q13、Q15开通、Q14关断，将电机绕组切换至并联状态运行；三相全控桥1、2的每个功率开关器件的栅极均连接功率器件控制器，控制器可采用脉宽调制PWM信号控制。
可见，权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容相比，区别技术特征在于：（1）权利要求1中的功率开关器件为绝缘栅双极晶体管，电机类型涉及永磁同步电机，而对比文件1中的功率开关器件为MOSFET，永磁电机为无刷直流电机；（2）权利要求1中，每个主回路单元均对应一个电动势为UDC/n的电源，对应地，使用4n-4个开关用于n套绕组的切换，n≥2，以及上述n个主回路单元对应的电源和上述4n-4个开关在切换装置中的连接关系，而对比文件1中仅包含一套直流电源，使用3个切换开关用于两套绕组的串并联切换；（3）权利要求1中还包括绕组设计，所述绕组采用双层叠绕、短距分布的绕线方式，定子槽中两套绕组左右并排放置，绕组设计原则即进行绕组最优匝数设计时，首先应满足低速运行时绕组匝数是高速运行时的两倍，其次反电动势不能超过逆变器可提供的反电动势最大值，然后，对比不同的绕组设计方案，选出相同转矩情况下电流较小且切换点前后电机运行的相电流相差较小的方案。基于上述区别技术特征可以确定，权利要求1实际解决的技术问题是：（1）选择开关管的类型，以及如何使得永磁同步电机具有较宽的转速范围。（2）如何实现主回路直流输入侧串联时的输入电压均衡；（3）选择合适的绕组设计方案。
对于区别技术特征（1），绝缘栅双极晶体管是本领域常见功率器件，本领域技术人员可以根据实际需要选择绝缘栅双极晶体管，根据实际需要将对比文件1中的绕组切换装置应用到永磁同步电机中以实现永磁同步电机具有较宽的转速范围，这也是本领域技术人员容易想到的。
对于区别技术特征（2），对比文件1中涉及两套绕组的切换，对应本申请n=2的情形，其绕组切换与本申请同样处于直流侧，节省了切换开关的数量，不同的是对比文件1中仅使用一套直流电源，因此仅采用3个切换开关就能实现输入侧的串并联切换。本领域技术人员知晓，在中大功率输出的应用场合，对于直流输入侧串联的多台变换器，通常会采用一定的均压控制手段实现串联的各变换器输入侧的电压均衡，这属于本领域的公知常识，对于对比文件1中的切换装置，当直流输入侧切换为串联运行时，容易出现两套主回路输入电压不均衡的问题，此时会影响变换器的正常运行和器件安全，采用一定的均压控制手段实现串联的主回路输入侧电压均衡是本领域技术人员容易想到的，而使得串联连接的各电路输入侧分别连接电压均等的直流电源是本领域常用的均压手段，此时根据电源配置的变化适应性地调整切换开关的数量和连接关系以实现串并联切换，也属于本领域的常规设计。
对于区别技术特征（3），绕组采用双层叠绕、短距分布的绕线方式是对绕组绕线方式的常规设置，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，另外，本领域技术人员熟知的是，当定子槽中具有两套绕组时，其两套绕组常见的布置方式有左右并排和上下排列两种，为了选择最优的绕组方案，本领域可以对两种绕组布置方式进行仿真或有限次的试验而选择采用左右并排放置，以及对绕组匝数进行设计时，为了生产制造方便或实现相应的电机性能需求，将每套绕组的匝数设置成相等属于电机的常规设计，当两套绕组匝数相等时，在对比文件1中，低速运行时（绕组串联）绕组等效匝数也是高速运行时（绕组并联）的两倍，“反电动势不能超过逆变器可提供的反电动势最大值”是电机设计的公知常识，以及通过“对比不同的绕组设计方案，选出相同转矩情况下电流较小且切换点前后电机运行的相电流相差较小的方案”也是本领域技术人员在设计绕组方案时常用的技术手段。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识以获得该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员而言是显而易见的，权利要求1的技术方案不具有突出的实质性特点，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2请求保护一种针对于永磁同步电机绕组切换装置的绕组，对比文件1公开了一种三相双全控桥功率器件拓扑控制装置及其绕组(参见说明书第2页最后一段至第4页最后一段，附图5-7), 该控制装置用于控制永磁无刷直流电机双线圈的串并联切换，包括两个三相全控桥1和2、电机的双三相线圈A1、B1、C1和A2、B2、C2（相当于两个主回路单元、两套绕组）和3个用于线圈切换的功率开关器件Q13、Q14和Q15；功率开关器件Q1～Q6 组成三相全控桥1，功率开关器件Q7～Q12组成三相全控桥2,所述功率开关器件为带续流二极管的MOSFET；如图5-7所示，第1套绕组由线圈A1、B1、C1采用星型接法连接而成，第1个全控桥包括5个端子；Q1、Q2、Q3的源极分别连接Q4、Q5、Q6的漏极，Q1、Q2、Q3的漏极连接三相全控桥1的正极，Q4、Q5、Q6的源极连接三相全控桥1的负极，Q7、Q8、Q9的源极分别连接Q10、Q11、Q12的漏极，Q7、Q8、Q9的漏极连接三相全控桥2的正极，Q10、Q11、Q12的源极连接三相全控桥2的负极，三相全控桥1的正极与直流电源的正极连接，三相全控桥2的负极与直流电源的负极连接，三相全控桥1的负极通过功率开关器件Q14与三相全控桥2的正极连接，三相全控桥1的负极通过功率开关器件Q15与三相全控桥2的负极连接，三相全控桥2的正极通过功率开关器件Q13与三相全控桥1的正极连接，两个三相全控桥的桥臂作为两组三相输出端a1、b1、c1和a2、b2、c2，两组三相输出端连接电机的双线圈A1、B1、C1和A2、B2、C2，在电机转速较低时，Q13、Q15关断，Q14开通，控制电机绕组处于串联工作方式，在电机转速较高时，Q13、Q15开通、Q14关断，将电机绕组切换至并联状态运行；三相全控桥1、2的每个功率开关器件的栅极均连接功率器件控制器，控制器可采用脉宽调制PWM信号控制。
可见，权利要求2请求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容相比，区别技术特征在于： （1）权利要求2中的功率开关器件为绝缘栅双极晶体管，电机类型涉及永磁同步电机，而对比文件1中的功率开关器件为MOSFET，永磁电机为无刷直流电机；（2）权利要求2中，两个主回路单元的每一个均对应一个电动势为UDC/2的电源，对应地，使用四个开关用于两套绕组的切换，以及上述两个主回路单元分别对应的电源和上述四个开关在切换装置中的连接关系以及开关的切换方式，而对比文件1中仅包含一套直流电源，使用3个切换开关用于两套绕组的串并联切换；（3）权利要求2中还包括绕组设计，所述绕组采用双层叠绕、短距分布的绕线方式，定子槽中两套绕组左右并排放置，绕组设计原则即进行绕组最优匝数设计时，首先应满足低速运行时绕组匝数是高速运行时的两倍，其次反电动势不能超过逆变器可提供的反电动势最大值，然后，对比不同的绕组设计方案，选出相同转矩情况下电流较小且切换点前后电机运行的相电流相差较小的方案。基于上述区别技术特征可以确定，权利要求2实际解决的技术问题是：（1）选择开关管的类型，以及如何使得永磁同步电机具有较宽的转速范围。（2）如何实现主回路直流输入侧串联时的输入电压均衡；（3）选择合适的绕组设计方案。
对于区别技术特征（1），绝缘栅双极晶体管是本领域常见功率器件，本领域技术人员可以根据实际需要选择绝缘栅双极晶体管，根据实际需要将对比文件1中的绕组切换装置应用到永磁同步电机中以实现永磁同步电机具有较宽的转速范围，这也是本领域技术人员容易想到的。
对于区别技术特征（2），对比文件1中的绕组切换与本申请同样处于直流侧，节省了切换开关的数量，不同的是对比文件1中仅使用一套直流电源，因此仅采用3个切换开关就能实现输入侧的串并联切换。本领域技术人员知晓，在中大功率输出的应用场合，对于直流输入侧串联的多台变换器，通常会采用一定的均压控制手段实现串联的各变换器输入侧的电压均衡，这属于本领域的公知常识，对于对比文件1中的切换装置，当直流输入侧切换为串联运行时，容易出现两套主回路输入电压不均衡的问题，此时会影响变换器的正常运行和器件安全，采用一定的均压控制手段实现串联的主回路输入侧电压均衡是本领域技术人员容易想到的，而使得串联连接的各电路输入侧分别连接电压均等的直流电源是本领域常用的均压手段，此时根据电源配置的变化适应性地调整切换开关的数量、连接关系和切换方式以实现串并联切换，也属于本领域的常规设计。
对于区别技术特征（3），绕组采用双层叠绕、短距分布的绕线方式是对绕组绕线方式的常规设置，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，另外，本领域技术人员熟知的是，当定子槽中具有两套绕组时，其两套绕组常见的布置方式有左右并排和上下排列两种，为了选择最优的绕组方案，本领域可以对两种绕组布置方式进行仿真或有限次的试验而选择采用左右并排放置，以及对绕组匝数进行设计时，为了生产制造方便或实现相应的电机性能需求，将每套绕组的匝数设置成相等属于电机的常规设计，当两套绕组匝数相等时，在对比文件1中，低速运行时（绕组串联）绕组等效匝数也是高速运行时（绕组并联）的两倍，“反电动势不能超过逆变器可提供的反电动势最大值”是电机设计的公知常识，以及通过“对比不同的绕组设计方案，选出相同转矩情况下电流较小且切换点前后电机运行的相电流相差较小的方案”也是本领域技术人员在设计绕组方案时常用的技术手段。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识以获得该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员而言是显而易见的，权利要求2的技术方案不具有突出的实质性特点，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3为权利要求1的从属权利要求，对比文件1(参见说明书第4页第6-7段，附图5-7)公开了，永磁电机的两套定子绕组为A1、B1、C1；A2、B2、C2，绕组A1、A2为同一相绕组，绕组B1、B2为同一相绕组，绕组C1、C2为同一相绕组。为了方便设计并保证电机的性能，本领域技术人员容易想到将定子的n套绕组设计为完全相同的绕组。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（四）对复审请求人相关意见的答复
对于复审请求人陈述的意见，合议组认为：对比文件1的绕组切换与本申请同样处于直流侧，节省了切换开关的数量，并且对比文件1中涉及两套绕组的切换，在其高速时切换为并联运行，同样解决了本申请要解决的减小高速运行时的反电势的技术问题，对比文件1已经公开了本申请的发明构思，不同的是对比文件1中仅使用一套直流电源，因此仅采用3个切换开关就能实现输入侧的串并联切换，权利要求1与对比文件1的主要区别在于，权利要求1中，每个主回路单元均对应一个电动势为UDC/n的电源，同时采用的开关数量和连接关系发生适应性地变化，例如在n=2即采用两套绕组时，通过4个开关实现切换。对于上述区别，本领域技术人员知晓，在中大功率输出的应用场合，对于直流输入侧串联的多台变换器，通常会采用一定的均压控制手段实现串联的各变换器输入侧的电压均衡，这属于本领域的公知常识，对于对比文件1中的切换装置，当直流输入侧切换为串联运行时，容易出现两套主回路输入电压不均衡的问题，此时会影响变换器的正常运行和器件安全，采用一定的均压控制手段实现串联的主回路输入侧电压均衡是本领域技术人员容易想到的，而使得串联连接的各电路输入侧分别连接电压均等的直流电源是本领域常用的均压手段，此时根据电源配置的变化适应性地调整切换开关的数量和连接关系以实现串并联切换并在满足切换目的的情况下使得开关数量最少，属于本领域的常规设计，当对比文件1的两套绕组直流侧分别连接独立电源时，尽量精简开关数量，利用4个开关实现输入侧的串并联切换是本领域的常规选择。
综上所述，复审请求人的意见陈述不具有说服力，合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月21日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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