[發明專利]用于兩相開關磁阻電動機的開關控制裝置及其方法

無效

• 申請號: 201210265267.4
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN103391032A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 金世柱;裵漢京;金亨準;申洪澈
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;南毅寧

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年5月11日遞交的名稱為“Switching?Control?Apparatus?For?Two?Phase?Switched?Reluctance?Motor?And?Method?Thereof”的申請號為10-2012-0050351的韓國專利申請的權益，其整體以引用的方式與本申請結合。

技術領域

本發明涉及用于兩相開關磁阻電動機的開關控制裝置及其方法。

背景技術

開關磁阻電動機（在下文中稱為SRM）是開關控制裝置與其耦合的電動機且包括具有凸極式結構的定子和轉子。

特別地，僅定子部分纏繞了繞組且定子部分沒有任何類型的繞組或永磁體，因此簡化了電動機的結構。

由于該結構的特征，在制造和生產中是非常有利的。開關磁阻電動機具有很好的特征，如類似DC電動機的良好的開啟性能和和轉矩、少的維護、每一個單元體積的轉矩、效率、轉換器的額定值等等。因此，開關磁阻電動機已經廣泛地用于各種應用。

具有各種類型的開關磁阻電動機，如單相、兩相、三相等。特別地，兩相SRM通過具有比三相SRM更簡單的驅動電路而已經在如風扇、風機、壓縮機等應用中具有廣泛的興趣。

進一步地，用于兩相SRM的開關控制裝置已經使用了各種方法來控制一個方向上定子繞組的電流。具有使用不對稱橋轉換的開關控制裝置以用于驅動使用所用類型的現有AC電動機。

不對稱橋轉換器具有兩個開關和二極管，并具有三級操作模式。

這里，操作模式1是導通兩個開關以將DC電源電壓應用到繞組并增大電流的模式，操作模式2是當電流在繞組中流動時關閉兩個開關中的一個開關以使電流循環至一個二極管和開關及繞組并慢慢地減小電流的模式，以及操作模式3是同時關閉兩個開關以快速減小電流的模式。

如上所述進行操作的不對稱橋轉換器在用于驅動SRM的轉換器中具有最多樣化的控制并獨立地控制每相的電流以強制兩個相位的電流疊加。進一步地，不對稱橋轉換器適用于高壓和大電容并具有相對低的開關額定電壓。

然而，用于上述兩相SRM的開關控制裝置需要兩個電線引導線以用于每一相位且電線具有復雜的電線連接，這增加了電路設計困難。

[專利文獻]

韓國專利申請公開號No.2010-0115209

發明內容

本發明致力于提供開關控制裝置及其方法，其能夠在維持獨立于每相電流控制的控制多樣性的同時降低兩相開關磁阻電動機的電線引導線的數量。

根據本發明的第一優選實施方式，提供了用于兩相開關磁阻電動機的開關控制裝置，該開關控制裝置包括：整流器，用于整流市電（commercial?power）；以及有源轉換器，其包括共同連接至兩相SRM的兩相繞組的公共開關對、在兩相繞組中的任意其中一個繞組處橋式連接至公共開關對的第一相位開關對、在兩相繞組中的另一繞組處橋式連接至公共開關對的第二相位開關對、以及多個電流反饋二極管，每個電流反饋二極管均連接至所述開關，其中有源轉換器以操作模式1到3進行操作以向兩相SRM提供由整流器整流的功率并驅動所述兩相SRM。

所述用于兩相開關磁阻電動機的開關控制裝置可進一步包括：微處理器，用于感測所述兩相SRM的位置和速度以控制所述有源轉換器。

所述公共開關對可以被配置成具有互相串聯連接的上公共開關和下公共開關且所述兩相SRM的兩相繞組連接至它們的觸點，所述第一相位開關對可以被配置成具有互相串聯連接的上第一相位開關和下第一相位開關且所述兩相SRM的兩相繞組中的任意其中一個繞組連接至它們的觸點，以及所述第二相位開關對可以被配置成具有互相串聯連接的上第二相位開關和下第二相位開關且所述兩相SRM的兩相繞組中的另一繞組連接至它們的觸點。

所述上公共開關和下第一相位開關可以被導通且以操作模式1進行操作以用于所述兩相SRM中的任意其中一相繞組，以及所述下公共開關和上第二相位開關可以被導通且以操作模式1進行操作以用于所述兩相SRM中的另一相繞組。

連接至所述下公共開關的電流反饋二極管和連接至所述上第一相位開關的所述電流反饋二極管可以以操作模式2進行操作以用于所述兩相SRM中的任何一相繞組，以及連接至所述上公共開關的電流反饋二極管和所述下第二相位開關可以被導通且以操作模式2進行操作以用于所述兩相SRM中的任何一相繞組。