[實用新型]永磁電動機變頻控制器雙H橋結構

無效

• 申請號: 200720199599.1
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN201142659Y
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 汪蓉;李世偉;宋強
• 申請（專利權）人: 上海電器科學研究所(集團)有限公司
• 主分類號: H02P6/06
• 分類號: H02P6/06;H02P6/16;H02P27/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 白璧華;金碎平

技術領域

本實用新型涉及一種變頻控制器雙H橋結構，更確切地說涉及一種兩相橫向磁通永磁電動機變頻控制器雙H橋結構，屬于電動技術領域。

背景技術

橫向磁通永磁電機是利用通電導體產生的磁場和永磁體之間產生的電磁力，推動轉子旋轉的一種新型拓撲結構的推進電機。

電機電樞繞組通電后產生的磁場，和永磁體在電機氣隙中產生的磁場始終保持相互垂直，才能產生最大轉矩來驅動電機不停地轉動。橫向磁通永磁電機電樞繞組放在定子上，永磁磁鋼放在轉子上，直流電源給定子上兩相繞組供電，這時只能產生固定磁場，不能產生單一方向的轉矩。

兩相的橫向磁通永磁電動機有轉速低，極對數多，電流較大的特點。因此需要針對橫向磁通永磁電動機的特點來設計控制器。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種兩相橫向磁通永磁電動機變頻控制器雙H橋結構，采用獨特的雙H橋變頻驅動電路，實現了對電動機的PWM控制。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是：采用了獨特的雙H橋的變換器構架，以DSPLF2407為核心，采用獨特的雙H橋變頻驅動電路，實現了對電動機的PWM控制，整個控制器由主回路，DSP控制電路，IGBT驅動電路，采樣電路共同構成，其中主回路包括整流回路和雙H逆變橋及保護電路。

采取雙H橋對電機的兩相(A相和B相)控制是完全獨立的。該裝置的設計方案如下：

概括地說，橫向磁通永磁電機是利用通電導體產生的磁場和永磁體之間產生的電磁力，推動電機轉子旋轉。電樞繞組通電后產生的磁場，和永磁體在電機氣隙中產生的磁場始終保持相互垂直，才能產生最大轉矩來驅動電機不停地轉動。橫向磁通永磁電機電樞繞組放在定子上，永磁磁鋼放在轉子上，直流電源給定子上兩相繞組供電，這時只能產生固定磁場，不能產生單一方向的轉矩。

為了能夠產生單一方向的轉矩來驅動轉子運動，除了有定子轉子構成的電機本體外，還需要有位置傳感器、控制電路、功率變換器共同構成的換向裝置，這樣就可以在適當的位置，改變電機上的電流方向。

針對兩相的電動機，控制器首先要保證A相和B相繞組電流各導通180°電角度，并適當位置變換電流方向；B相電流要滯后A相電流90°電角度，AB相輪流出力，這樣就能保證電機處在任何位置都能起動并推動電機轉動。控制裝置采用了TI的電機控制專用DSP芯片，軟件完成對兩相電流的大小及換向控制，從而達到控制電機的目的。

本實用新型的有益效果：采用獨特的雙H橋變頻驅動電路，實現了對電動機的PWM控制。

以下結合附圖和實施例對本實用新型作比較詳細說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的控制系統構成圖。

具體實施方式

參照圖1，這是本實用新型的控制系統構成圖。

如圖所示，本控制系統包括DSP控制電路1，驅動電路2，采樣電路3，電源4，保護電路5，光電傳感器6，電流傳感器7，橫向磁通永磁電機8。

采用了獨特的雙H橋的變換器構架，以DSPLF2407為核心，采用獨特的雙H橋變頻驅動電路，實現了對電動機的PWM控制，整個控制器由主回路，DSP控制電路，IGBT驅動電路，采樣電路共同構成，其中主回路包括整流回路和雙H逆變橋及保護電路。

采取雙H橋對電機的兩相(A相和B相)控制是完全獨立的。

橫向磁通永磁電機是利用通電導體產生的磁場和永磁體之間產生的電磁力，推動電機轉子旋轉。電樞繞組通電后產生的磁場，和永磁體在電機氣隙中產生的磁場始終保持相互垂直，才能產生最大轉矩來驅動電機不停地轉動。橫向磁通永磁電機電樞繞組放在定子上，永磁磁鋼放在轉子上，直流電源給定子上兩相繞組供電，這時只能產生固定磁場，不能產生單一方向的轉矩。

為了能夠產生單一方向的轉矩來驅動轉子運動，除了有定子轉子構成的電機本體外，還需要有位置傳感器、控制電路、功率變換器共同構成的換向裝置，這樣就可以在適當的位置，改變電機上的電流方向。

針對兩相的電動機，控制器首先要保證A相和B相繞組電流各導通180°電角度，并適當位置變換電流方向；B相電流要滯后A相電流90°電角度，AB相輪流出力，這樣就能保證電機處在任何位置都能起動并推動電機轉動。控制裝置采用了TI的電機控制專用DSP芯片，軟件完成對兩相電流的大小及換向控制，從而達到控制電機的目的。

雖然本實用新型已參照上述的實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員，應當認識到以上的實施例僅是用來說明本實用新型，應理解其中可作各種變化和修改而在廣義上沒有脫離本實用新型，所以并非作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍內，對以上所述的實施例的變化、變形都將落入本實用新型權利要求的保護范圍。