[發明專利]電動驅動裝置以及電動設備

有效

• 申請號: 201710672456.6
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN109391196B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 金愛娟;李少龍
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉;黃貞君

1.一種電動驅動裝置，設置在電動設備中，用于驅動所述電動設備，其特征在于，包括：

多相電機，用于輸出驅動所述電動設備的預定輸出值；

直流電源，用于提供直流電；

控制部，接收與所述多相電機輸出所述預定輸出值對應的指令信號，并根據所述指令信號計算并輸出開關控制信號；

驅動部，根據所述開關控制信號形成驅動信號；以及

功率變換部，根據所述驅動信號將所述直流電轉換為所述多相電機需要的工作功率，

其中，所述控制部具有至少一個計算控制單元以及m個輸出端，

所述多相電機具有m個結構相互獨立的多相繞組單元，每個所述多相繞組單元包含n個結構相互獨立的多相繞組，所述m×n個多相繞組中同相的m×n個繞組是并繞的關系，

所述驅動部具有m個驅動單元，每個所述驅動單元包含n個驅動器，

所述功率變換部具有m個功率變換單元，每個功率變換單元包含n個功率變換器，

每個輸出端與對應的所述驅動單元中的n個所述驅動器相連接，每個所述驅動器與對應的所述功率變換器相連接，每個所述功率變換器與對應的所述多相繞組相連接，

所述計算控制單元根據所述指令信號按照預定方法計算得到m組開關控制信號，并通過m個所述輸出端輸出所述m組開關控制信號到所述驅動部，

每個所述驅動單元中的各個所述驅動器接收對應的所述開關控制信號，并根據該開關控制信號分別形成n組驅動信號，

每個所述功率變換器根據對應的所述驅動信號將所述直流電轉換為所述多相繞組需要的多相線電壓，

每個所述多相繞組單元根據所述多相線電壓在所述多相電機的空間內產生一個旋轉的原始磁鏈矢量，所述原始磁鏈矢量在所述多相電機空間內合成產生一個旋轉的合成磁鏈矢量，

所述合成磁鏈矢量與所述預定輸出值相對應，

所述控制部輸出的所述m組開關控制信號使得所述合成磁鏈矢量的運動軌跡接近圓形，

其中，所述預定方法中包含一種空間電壓矢量合成方法，

該空間電壓矢量合成方法是采用所述多相繞組單元根據所述多相線電壓產生一組基本空間電壓原始矢量，所有的所述基本空間電壓原始矢量合成基本空間電壓合成矢量，并采用相鄰的基本空間電壓合成矢量合成一個旋轉的空間電壓合成矢量的方法，

所述基本空間電壓合成矢量的總數至少是所述基本空間電壓原始矢量的總數的m倍，

所述空間電壓合成矢量產生所述合成磁鏈矢量并使得所述合成磁鏈矢量的運動軌跡接近圓形，

m為大于1的正整數，

n為正整數。

2.根據權利要求1所述的電動驅動裝置，其特征在于：

其中，所述功率變換器包含智能功率模塊或多個功率開關管。

3.根據權利要求1所述的電動驅動裝置，其特征在于：

其中，所述m為2，

2個所述多相繞組單元對應的所述基本空間電壓合成矢量的總數是一個所述多相繞組單元對應的所述基本空間電壓原始矢量的總數的2倍，

所有非零的所述基本空間電壓合成矢量均分整個復平面。

4.根據權利要求1所述的電動驅動裝置，其特征在于：

其中，所述預定輸出值為位移值、轉速值和轉矩值中的一種。

5.根據權利要求1所述的電動驅動裝置，其特征在于：

其中，當所述單個功率變換器輸出的額定電流有效值均為I₁，所述多相電機的額定電流有效值為I_N時，所述個數m和n滿足下述條件：m×n＞I_N÷I₁。

6.根據權利要求1所述的電動驅動裝置，其特征在于：

其中，所述多相電機為異步電機、同步電機中的任意一種，

所述多相電機的相數大于2。