[發明專利]一種驅動與反饋電流不對稱的電機驅動電路及應用

有效

• 申請號: 201710310578.0
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107171614B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 周雅夫;孫宵宵;連靜;李琳輝;黃澤文;侯克晗;邵芳雪
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02J7/14;B60L58/10;B60L58/40;B60L7/10
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

1.一種驅動與反饋電流不對稱的電機驅動電路的應用，其特征在于，所述的驅動與反饋電流不對稱的電機驅動電路用于雙源電機驅動系統或普通非雙源電機驅動系統中，所述的雙源電機為一個電機由兩套或兩套以上繞組進行驅動，兩套繞組在空間中成任意夾角布置；所述的雙源電機的動力源為動力蓄電池加超級電容、動力蓄電池加動力蓄電池、動力蓄電池加燃料電池；所述的普通非雙源電機的動力源為動力蓄電池、超級電容；

當應用于動力源為動力蓄電池的普通非雙源電機驅動系統中時，包括一個動力蓄電池組、一個三相單繞組電機M₁、一個驅動電路、一個制動能量回收反饋電路；所述的驅動電路中的二極管實現電機制動產生的電能回收到二次電源時電流不經過驅動電路，控制電路控制各個IGBT的開關狀態，實現逆變功能，把動力蓄電池組產生的直流電電能轉換成驅動三相單繞組電機M₁需要的電能；所述的制動能量回收反饋電路具有單向導通和整流的功能，實現動力蓄電池組驅動三相單繞組電機M₁時電流不經過制動能量回收反饋電路，把三相單繞組電機M₁制動產生的電能回收到動力蓄電池組；

當應用于動力源為動力蓄電池+燃料電池的雙源電機驅動系統中時，包括一個動力蓄電池組、一個三相雙繞組電機M₂、一個燃料電池組FC、一個用于動力蓄電池與電機的驅動電路、一個制動能量回收反饋電路、一個用于燃料電池與電機的驅動電路；所述的用于動力蓄電池與電機的驅動電路中的二極管實現電機制動產生的電能回收到二次電源時電流不經過驅動電路，控制電路控制各個IGBT的開關狀態，實現逆變功能，把動力蓄電池組產生的直流電電能轉換成三相雙繞組電機M₂需要的電能；所述的制動能量回收反饋電路具有單向導通和整流的功能，實現動力蓄電池組驅動三相雙繞組電機M₂時電流不經過制動能量回收反饋電路，把三相雙繞組電機M₂制動產生的電能回收到動力蓄電池組；所述的用于燃料電池與電機的驅動電路中的二極管實現電機制動產生的電能不會回收到燃料電池組FC，控制各個IGBT的開關狀態，實現逆變的功能，把燃料電池組FC產生的直流電電能轉換成三相雙繞組電機M₂需要的電能；

所述的驅動與反饋電流不對稱的電機驅動電路包括驅動電路和制動能量回收反饋電路；

所述的驅動電路的輸入端與電源連接，輸出端與電機連接；所述的驅動電路為多個功率器件組成的橋式拓撲電路，具有逆變的功能；在控制電路的控制下，把直流電電能轉換成驅動電機需要的電能；所述的功率器件為絕緣柵雙極型晶體管、MOSFET、碳化硅、鍺化硅；

所述的制動能量回收反饋電路的輸入端與電機連接，輸出端與儲能元件連接；所述的制動能量回收反饋電路為一個帶有控制的橋式整流電路，具有單向導通的功能，把電機制動產生的電能回收到儲能元件；所述的制動能量回收反饋電路包括兩種方式：

第一種制動能量回收反饋電路為多個單向可控硅構成的橋式拓撲電路，單向可控硅具有單向導通的功能，實現電源驅動電機時電流不經過制動能量回收反饋電路，控制電路控制每個單向可控硅的導通角，把電機制動時產生的電能回收到儲能元件；

第二種制動能量回收反饋電路為多個二極管和一個功率開關管組成的橋式拓撲電路，二極管具有單向導通的功能，實現電源驅動電機時電流不經過制動能量回收反饋電路，控制電路控制功率開關管的開關狀態，把電機制動產生的電能回收到儲能元件。

2.根據權利要求1所述的一種驅動與反饋電流不對稱的電機驅動電路的應用，其特征在于，所述的驅動電路還可以包括一個具有單向導通的功能的器件，實現電機制動產生的電能回收到二次電源時電流不經過驅動電路，所述的具有單向導通的功能的器件為二極管、單向可控硅。