[發(fā)明專利]一種六相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210294967.6
• 申請(qǐng)日: 2012-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN102780427A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余國權(quán);趙建虎;趙雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市松正電動(dòng)汽車技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02P4/00
• 分類號(hào): H02P4/00;H02P25/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)及其控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙電源供電的六相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，在混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車汽車不斷發(fā)展的同時(shí)，對(duì)其汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在不同路況下的工作性能、工作模式以及節(jié)能效果有了更高的要求。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需在不同的路況、行駛速度、運(yùn)行功率下實(shí)現(xiàn)適宜的工作方案，達(dá)到節(jié)能、安全可靠、高效、易操作等技術(shù)特點(diǎn)，而傳統(tǒng)的三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作方案難以實(shí)現(xiàn)多元化，節(jié)能效果和能量回收效果也不佳。隨著電機(jī)功率需求的不斷增大，對(duì)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所要求變頻調(diào)速的應(yīng)用場合來說，傳統(tǒng)的三相電機(jī)系統(tǒng)一般通過低壓大電流或高壓低電流兩種方案來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于低壓大電流方案來說，受到功率器件最大允許電流的限制，功率器件的選型和成本都不好控制；對(duì)于高壓低電流方案來說，要求電機(jī)具有更高的絕緣等級(jí)，增加了電機(jī)的成本和材料選型的難度。在系統(tǒng)缺相的等故障模式下，三相電機(jī)繞組電流急劇上升，振動(dòng)噪聲增大，影響系統(tǒng)的運(yùn)行性能和壽命，可靠性較差。因此，對(duì)于混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車等對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可靠性及實(shí)用性要求較高的場合，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要進(jìn)行升級(jí)和改善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可適應(yīng)各種路況和行駛狀態(tài)，且可在電機(jī)缺相等故障的情況下具有一定的繼續(xù)工作的能力的六相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：具有第一組三相繞組和第二組三相繞組的六相交流電機(jī)、第一電源、第二電源、邏輯算法電路、驅(qū)動(dòng)電路、交直流轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊，第一組三相繞組和第二組三相繞組為定子繞組，第一組三相繞組和第二組三相繞組之間存在公共的電氣節(jié)點(diǎn)；第一電源、第二電源分別耦合至交直流轉(zhuǎn)換模塊，交直流轉(zhuǎn)換模塊耦合至六相交流電機(jī)的第一組三相繞組以及第二組三相繞組的出線端，驅(qū)動(dòng)電路耦合至交直流轉(zhuǎn)換模塊，邏輯算法電路耦合至驅(qū)動(dòng)電路，控制模塊耦合至邏輯算法電路；控制模塊配置邏輯算法電路，邏輯算法電路配置驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路配置交直流轉(zhuǎn)換模塊，完成對(duì)第一電源和第二電源以及六相交流電機(jī)的工作方式的控制。

驅(qū)動(dòng)電路對(duì)其輸入信號(hào)進(jìn)行功率放大；交直流轉(zhuǎn)換模塊對(duì)第一電源和第二電源所輸入的直流電流進(jìn)行直流變交流的轉(zhuǎn)換，對(duì)交流電機(jī)回流的交流電流進(jìn)行交流變直流的轉(zhuǎn)換。

第一電源為直流電源，第一電源與第一組三相繞組形成供能匹配；第二電源為直流電源，第二電源與第二組三相繞組形成供能匹配。

第一電源和第二電源工作方式包括第一電源供電，第二電源不供電；或第一電源不供電，第二電源供電；或第一電源和第二電源同時(shí)供電；或第一電源接受六相交流電機(jī)提供的電能從而進(jìn)行充電，第二電源不進(jìn)行充電；或第二電源接受六相交流電機(jī)提供的電能從而進(jìn)行充電，第一電源不進(jìn)行充電；或第一電源和第二電源同時(shí)接受六相交流電機(jī)提供的電能從而進(jìn)行充電。第一電源和第二電源同時(shí)對(duì)六相交流電機(jī)進(jìn)行供電時(shí)，第一電源和第二電源所提供的電流的頻率一致。

第一組三相繞組，包括第一分繞組、第二分繞組、第三分繞組；第二組三相繞組，包括第四分繞組、第五分繞組、第六分繞組。

六相交流電機(jī)的兩組三相繞組在未出現(xiàn)缺相的故障時(shí)，在第一組三相繞組的第一分繞組和第二分繞組之間的電角度相差120度、第二分繞組和第三分繞組之間的電角度相差120度、第三分繞組和第一分繞組之間的電角度相差120度；第二組三相繞組的第四分繞組和第五分繞組之間的電角度相差120度、第五分繞組和第六分繞組之間的電角度相差120度、第六分繞組和第四分繞組之間的電角度相差120度；第一組三相繞組和第二組三相繞組之間的電角度相差30度，即第一分繞組和第四分繞組之間的電角度、第二分繞組和第五分繞組之間的電角度、第三分繞組和第六分繞組之間的電角度均相差30度或0度。

六相交流電機(jī)的兩組三相繞組同時(shí)出現(xiàn)缺相故障時(shí)，控制模塊配置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)第一組三相繞組和第二組三相繞組之間的電角度差、第一組三相繞組的各分繞組之間的電角度差以及第二組三相繞組的各分繞組之間的電角度差進(jìn)行從新配置以使六相交流電機(jī)繼續(xù)工作；六相交流電機(jī)的兩組三相繞組中的其中一組三相繞組出現(xiàn)故障時(shí)，控制模塊配置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)第一組三相繞組和第二組三相繞組之間的電角度差、第一組三相繞組的各分繞組之間的電角度差以及第二組三相繞組的各分繞組之間的電角度差進(jìn)行從新配置以使六相交流電機(jī)繼續(xù)工作，或控制模塊配置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使另一組未出現(xiàn)故障的三相繞組在與其所對(duì)應(yīng)的電源供電下實(shí)現(xiàn)交流六相電機(jī)繼續(xù)工作。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：