[實用新型]一種可防止反向沖擊的永磁同步電機驅動電路

有效

• 申請號: 201620123925.X
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN205377725U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 盧鋼
• 申請（專利權）人: 福建萬潤新能源科技有限公司
• 主分類號: H02P6/00
• 分類號: H02P6/00;H02P27/06
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 黃以琳;林祥翔

技術領域

本實用新型涉及電機驅動領域，特別是涉及一種可防止反向沖擊的永磁同步電機驅動電路。

背景技術

再生制動技術作為一種電動汽車上獨特的新技術，有助于提高汽車能源利用率，減輕制動器熱負荷，減少磨損，提高汽車行駛安全性和使用經濟性。但使用永磁同步電機時，電機具有固有磁場，當變頻調速過程中電機控制器意外停機時，由于轉子仍在旋轉，將在電機相線上產生反電動勢(此過程稱為不可控再生制動)，當此反電動勢高于電池電壓或系統耐壓時，將對系統安全產生威脅。

請參閱圖1，在現有技術中，為防止反電動勢對系統安全的威脅，采取了以下兩方案：

方案一：在電機交流側的相線上分別串聯一個交流接觸器K2，當不可控再生制動發生時，斷開交流接觸器，使得反電動勢電流回路斷開，保護系統安全；

方案二：在電機逆變器(所述逆變器即為圖1中的六個IGBT)直流母線側串聯繼電器K1，當不可控再生制動發生時，通過斷開繼電器，使反電動勢整流后直流電流回路斷開，保護系統安全。

但以上兩技術方案存在以下問題：

在方案一中，不可控再生制動發生與保護動作執行之間存在時間差，時間差內，高反電動勢在電機與逆變器支撐電容間形成回路產生電流，此時帶負載斷開接觸器容易使交流接觸器發生不可逆損壞，導致保護功能失效；

在方案二中，不可控再生制動發生后，斷開直流側接觸器。反電動勢通過逆變器IGBT上反并聯的二極管整流出較高的直流電壓與逆變器內支撐電容形成回路，使直流側產生較高的電壓應力，將直流側設備擊穿；并且，帶負載斷開繼電器容易使得繼電器發生不可逆的損壞，導致保護功能失效。

以上兩種方式均不能在電機控制器失效時控制制動能量回收，利用電制動控制剎車力矩。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題，提供一種可防止電流反向沖擊的永磁同步電機驅動電路，用于防止永磁同步電機控制器不可控再生制動時，對系統安全產生威脅。

本實用新型是這樣實現的：

一種可防止反向沖擊的永磁同步電機驅動電路，包括雙向直流變換器、繼電器和逆變模塊；

所述雙向直流變換器為正向升壓反向降壓的雙向直流變換器，雙向直流變換器輸入端的正極和負極對應連接于直流電源的正極和負極，繼電器串聯于雙向直流變換器的輸出端線路上，逆變模塊并聯于雙向直流變換器輸出端的正極和負極之間；

逆變模塊包括第一驅動管至第六驅動管，其中，第一驅動管和第二驅動管相互串聯，第一驅動管和第二驅動管的公共端連接于永磁同步電機的第一相線圈；

第三驅動管和第四驅動管相互串聯，第三驅動管和第四驅動管的公共端連接于永磁同步電機的第二相線圈；

第五驅動管和第六驅動管相互串聯，第五驅動管和第六驅動管的公共端連接于永磁同步電機的第三相線圈。

進一步的，所述永磁同步電機為電動汽車的驅動電機，所述直流電源為電動汽車的動力電池。

進一步的，所述第一驅動管至第六驅動管為IGBT管，IGBT管的集電極與發射極之間并聯有二極管，二極管的正極與發射極對應，二極管的負極與集電極對應。

進一步的，所述雙向直流變換器的正向升壓電壓值大于車輛最高速時產生的反向電動勢。

進一步的，所述雙向直流變換器輸出端的正極和負極之間并聯有支撐電容。

本實用新型具有如下優點：本實用新型可防止反向沖擊的永磁同步電機驅動電路在直流電源的輸出端設置了正向升壓反向降壓的雙向直流變換器，因此，不可控再生制動產生的瞬間高壓小于雙向直流變換器升壓后的電壓，因此不產生電流，可防止反射電流對系統的沖擊。

附圖說明

圖1為現有永磁同步電機驅動電路的電路圖；

圖2為本實用新型實施方式可防止反向沖擊的永磁同步電機驅動電路的電路圖；

圖3為雙向DC/DC變換器的示意圖。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。

請參閱圖2，本實用新型公開了一種可防止反向沖擊的永磁同步電機驅動電路，包括雙向直流變換器、繼電器、逆變模塊，其中，雙向直流變換器即為圖2中的雙向DC-DC，直流電源即圖2中的動力電池。

雙向直流變換器輸入端的正極和負極對應連接于直流電源的正極和負極，繼電器串聯于雙向直流變換器的輸出端線路上，逆變模塊并聯于雙向直流變換器輸出端的正極和負極之間；