[實(shí)用新型]永磁同步電機(jī)定子繞組錯(cuò)時(shí)獨(dú)立驅(qū)動裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020287612.0
• 申請日: 2010-08-10
• 公開（公告）號: CN201797413U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭東;金寧治
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00;H02P6/00;H02P23/03
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種永磁同步電機(jī)定子繞組錯(cuò)時(shí)獨(dú)立驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)：

公開號為CN?2696197Y的微型逆變器及其和三相交流異步電機(jī)結(jié)合的一體化驅(qū)動裝置，其特征在于該微型逆變器由一塊具有大量表貼微型電子元器件的多層PCB(印刷電路板)和與其面積相等的集成了全部所需電路的IPM(智能功率模塊)組成，以及將該逆變器直接安裝在電機(jī)機(jī)殼的接線盒位置，由原直流電源供電，利用機(jī)殼散熱，使用IPM作為微型逆變器主電路的平臺，控制電路直接安裝在IPM表面，使該一體化驅(qū)動裝置可以直接取代原直流電機(jī)使用，可以直接運(yùn)用于鐵路內(nèi)燃機(jī)車輔助風(fēng)機(jī)以及由風(fēng)力提供電源的小型電動設(shè)備。

公開號為CN?101571723A的高精度驅(qū)動與控制一體化電機(jī)，包括電源接口，將負(fù)載位置檢測傳感器、減速器、電機(jī)、電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測傳感器、連接驅(qū)動與控制器的調(diào)試接口和現(xiàn)場總線接口集成為一體，即與負(fù)載位置檢測傳感器連接的輸出軸直接連接負(fù)載，將電機(jī)的兩側(cè)分別與電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測傳感器、減速器同軸相連，負(fù)載位置檢測傳感器與負(fù)載共軸安裝，并用屏蔽線將負(fù)載位置檢測傳感器和電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測傳感器信號引至驅(qū)動與控制器。該實(shí)用新型使系統(tǒng)具有良好的抗沖擊、抗震動性能，更適于工業(yè)控制環(huán)境；將負(fù)載位置檢測傳感器、減速器、電機(jī)等集成為一體；利用位置控制器、速度控制器和電流控制器有效抑制齒隙非線性，提高了系統(tǒng)精度。

以上專利都是將電機(jī)、逆變器、控制器、傳感器等結(jié)合為一體，縮短了電機(jī)與驅(qū)動控制器間的連接電纜，減少了連線錯(cuò)誤、連接點(diǎn)接觸不良等故障發(fā)生的幾率。但是以上專利均沒有采用獨(dú)立驅(qū)動方式，沒有考慮電機(jī)低速運(yùn)行效率低、容錯(cuò)運(yùn)行能力差等問題。本實(shí)用新型為永磁同步電機(jī)定子繞組錯(cuò)時(shí)獨(dú)立裝置及方法，獨(dú)立驅(qū)動方法解決了電機(jī)低速運(yùn)行效率低的問題，當(dāng)部分定子繞組損壞時(shí)電機(jī)仍可降低功率容錯(cuò)運(yùn)行，錯(cuò)時(shí)驅(qū)動方法避免了各對極定子繞組同時(shí)開始通電，有效地減小了定子繞組通電時(shí)直流功率電容的沖擊電流，降低了對直流功率電容的容量要求。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是提供一種永磁同步電機(jī)定子繞組錯(cuò)時(shí)獨(dú)立驅(qū)動裝置，可以提高電機(jī)低速運(yùn)行效率和容錯(cuò)運(yùn)行能力，減小定子繞組通電時(shí)直流功率電容的沖擊電流，降低對直流功率電容的容量要求。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

永磁同步電機(jī)定子繞組錯(cuò)時(shí)獨(dú)立驅(qū)動裝置，其組成包括：電機(jī)軸，所述的電機(jī)軸外連接旋轉(zhuǎn)變壓器，所述的旋轉(zhuǎn)變壓器同軸連接永磁轉(zhuǎn)子，所述的永磁轉(zhuǎn)子為8對極，每對極所述的永磁轉(zhuǎn)子外具有氣隙安裝定子，每對極所述的定子的三相繞組分別獨(dú)立連接逆變單元，其中一個(gè)所述的逆變單元連接主控制器，其余所述的逆變單元分別連接輔控制器，所述的逆變單元連接公用直流母線，所述的主控制器連接所述的旋轉(zhuǎn)變壓器，所述的主控制器和輔控制器之間通過控制線束連接。

所述的永磁同步電機(jī)定子繞組錯(cuò)時(shí)獨(dú)立驅(qū)動裝置，所述的逆變單元及控制器位于所述的定子的殼體空腔里，所述的公用直流母線排列于所述的定子的殼體表面。

有益效果：

1.本實(shí)用新型在滿足電機(jī)功率需求的前提下將大功率逆變器分解為若干較小功率的逆變單元，所有逆變單元由公用直流母線供電，各個(gè)逆變單元獨(dú)立驅(qū)動電機(jī)每對極定子繞組，根據(jù)整體輸出功率需求，主控制器指令1-7個(gè)逆變單元或全部8個(gè)逆變單元驅(qū)動電機(jī)，各個(gè)逆變單元采用錯(cuò)時(shí)獨(dú)立驅(qū)動方法，可以提高電機(jī)低速運(yùn)行效率和容錯(cuò)運(yùn)行能力，減小定子繞組通電時(shí)直流功率電容的沖擊電流，降低對直流功率電容的容量要求。在電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，不必同時(shí)驅(qū)動所有8對極定子繞組，只需驅(qū)動其中任意一對極定子繞組，主控制器可以指令任意一個(gè)逆變單元工作，其余的逆變單元處于待命狀態(tài)，提高了電機(jī)低速時(shí)的運(yùn)行效率。

2.本實(shí)用新型容錯(cuò)運(yùn)行能力強(qiáng)：當(dāng)部分定子繞組損壞時(shí)，電機(jī)仍可降低功率容錯(cuò)運(yùn)行。這種將大功率需求分解為若干較小功率單元的獨(dú)立驅(qū)動方法、技術(shù)，解決了單一功率輸出在故障狀態(tài)下無法工作的難題。

3.本實(shí)用新型直流功率電容容量?。翰捎酶鱾€(gè)逆變單元微小錯(cuò)時(shí)獨(dú)立驅(qū)動方法，避免了各對極定子繞組同時(shí)開始通電，可以有效地減小定子繞組通電時(shí)直流功率電容的沖擊電流，降低了對直流功率電容的容量要求。