[發(fā)明專利]基于矩陣變換器的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710225144.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN106911277B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高晗瓔;劉珊珊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/00
• 分類號(hào): H02P21/00;H02P25/026;H02P27/12;H02M1/32;H02M1/42
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 陳曉光

1.基于矩陣變換器的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基于矩陣變換器的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)包括主電路、檢測電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)處理電路以及箝位電路；

所述主電路包括三相交流電源(11)、RLC輸入濾波器(12)、雙向開關(guān)矩陣電路(13)以及永磁同步電機(jī)(PMSM)(14)；

所述檢測電路包括輸入電壓檢測模塊(21)、輸出電壓電流檢測模塊(22)以及光電編碼器(23)，其中，所述輸入電壓檢測模塊(21)用于進(jìn)行輸入相電壓過零點(diǎn)檢測，所述輸出電壓電流檢測模塊(22)用于進(jìn)行輸出電流極性檢測、輸出電壓大小檢測和輸出電流大小檢測，而所述光電編碼器用于對(duì)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子初始位置進(jìn)行檢測；

所述控制電路包括ARM模塊和FPGA模塊，以實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)變換、計(jì)算定子磁鏈、計(jì)算電磁轉(zhuǎn)矩、輸入電流扇區(qū)、輸出電壓扇區(qū)以及求出矢量作用時(shí)間和矢量分配情況的功能；

所述驅(qū)動(dòng)電路用于對(duì)所述控制電路中的FPGA輸出的PWM信號(hào)進(jìn)行放大以及隔離驅(qū)動(dòng)雙向開關(guān)矩陣電路(13)中的開關(guān)管；

所述信號(hào)處理電路用于對(duì)所述輸入電壓檢測模塊(21)及所述輸出電壓電流檢測模塊(22)采集的信號(hào)進(jìn)行限幅、濾波和比較整形；

所述箝位電路用于保護(hù)雙向開關(guān)矩陣電路(13)中的開關(guān)管免遭過壓損壞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于矩陣變換器的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于：

所述箝位電路包括過壓吸收電路模塊和泄放電路模塊；

所述過壓吸收電路模塊包括第一電容(C1)、第二電容(C2)、第九電阻(R9)、第十電阻(R10)以及多個(gè)二極管；所述過壓吸收電路模塊和所述泄放電路模塊用于在所述雙向開關(guān)矩陣電路(13)帶感性負(fù)載時(shí)，通斷切換所述雙向開關(guān)矩陣電路(13)中的開關(guān)管瞬間形成高壓尖峰，通過高壓尖峰能量對(duì)第一電容(C1)和第二電容(C2)進(jìn)行充電以保護(hù)所述雙向開關(guān)矩陣電路(13)中的開關(guān)管；所述第九電阻(R9)和所述第十電阻(R10)為均壓電阻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于矩陣變換器的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于：

所述多個(gè)二極管包括6組二極管，所述6組二極管中的每一組包括兩個(gè)串聯(lián)的二極管，所述6組二極管并聯(lián)連接于所述泄放電路模塊的兩端；

所述第一電容(C1)的一端和所述第十電阻(R10)的一端連接后與所述泄放電路模塊的一端(M)相連接，所述第一電容(C1)的另一端、所述第十電阻(R10)的另一端、所述第二電容(C2)的一端以及所述第九電阻(R9)的一端連接在一起，所述第二電容(C2)的另一端和所述第九電阻(R9)的另一端連接后與所述泄放電路模塊的另一端(N)相連接。