[實用新型]車用雙能量源開繞組電機驅動系統

有效

• 申請號: 201721273902.8
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN207442723U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 許楠;賈一帆;初亮;楊志華;趙迪;李育寬;王嚴偉;董力嘉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/14;H02P27/06
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 郎志濤

1.一種車用雙能量源開繞組永磁同步電機驅動系統，其特征在于，包括控制器、開繞組永磁同步電機、主能量源、主能量源逆變器、輔助能量源、輔助能量源逆變器、電機轉子位置傳感器、電流傳感器組以及電壓傳感器,所述開繞組永磁同步電機的三相繞組的始端與所述主能量源逆變器的輸出端連接，所述主能量源逆變器的輸入端與所述主能量源的正負極輸出端并聯，為所述主能量源逆變器供電，所述開繞組永磁同步電機的三相繞組的末端與所述輔助能量源逆變器的輸出端連接，所述輔助能量源逆變器的輸入端與所述輔助能量源的正負極輸出端并聯，為所述輔助能量源逆變器供電，所述電機轉子位置傳感器與所述開繞組永磁同步電機連接，所述電流傳感器組串聯在所述開繞組永磁同步電機的三相繞組的始端，所述電壓傳感器分別并聯在所述主能量源和所述輔助能量源的正負極輸出端；所述控制器分別與所述電機轉子位置傳感器、電流傳感器組、電壓傳感器、主能量源逆變器以及輔助能量源逆變器通信連接，所述控制器接收所述電機轉子位置傳感器、電流傳感器組以及電壓傳感器的信號，經計算處理進行電壓矢量分配后生成門控信號分別發送至所述主能量源逆變器和所述輔助能量源逆變器。

2.根據權利要求1所述的車用雙能量源開繞組永磁同步電機驅動系統，其特征在于，所述控制器包括：

期望電流計算模塊,所述期望電流計算模塊接收整車控制器發送的期望轉矩信號，計算并輸出期望定子電流矢量在轉子坐標系下的期望電流分量；

第一坐標變換模塊,所述第一坐標變換模塊接收所述電流傳感器組發送的電機定子三相電流信號和所述電機轉子位置傳感器發送的電機轉子角位置信號，進行坐標變換后輸出電機定子電流矢量在轉子坐標系下的電流分量；

減法器,所述減法器將經所述期望電流計算模塊輸出的期望電流分量信號與所述第一坐標變換模塊變換后的電流分量信號作差得到電機定子電流矢量偏差信號并輸出；

期望電壓生成模塊，所述期望電壓生成模塊接收所述減法器發送的電流矢量偏差信號并對其分別進行比例積分控制，得到總期望電壓矢量在轉子坐標系下的期望電壓分量；

第二坐標變換模塊，所述第二坐標變換模塊接收所述期望電壓生成模塊輸出的期望電壓分量信號以及所述電機轉子位置傳感器發送的電機轉子角位置信號，進行坐標變換后輸出總期望電壓矢量在定子坐標系下的期望電壓分量；

第三坐標變換模塊，所述第三坐標變換模塊接收所述第一坐標變換模塊輸出的電機定子電流矢量在轉子坐標系下的電流分量信號以及所述電機轉子位置傳感器發送的電機轉子角位置信號，進行坐標變換后輸出電機定子電流矢量在定子坐標系下的電流分量；

能量源總輸出功率計算模塊，所述能量源總輸出功率計算模塊接收所述電流傳感器組發送的電機定子三相電流信號和所述電壓傳感器發送的主能量源電壓信號、輔助能量源電壓信號，計算并輸出能量源總輸出功率信號；

主能量源期望功率控制模塊，所述主能量源期望功率控制模塊接收所述能量源總輸出功率計算模塊發送的能量源總輸出功率信號和整車控制器發送的主能量源最優功率信號，并輸出主能量源期望功率信號；

電壓矢量分配模塊，所述電壓矢量分配模塊接收所述主能量源電壓信號、所述輔助能量源電壓信號、所述主能量源期望功率信號、所述第三坐標變換模塊輸出的經坐標變換后的電流分量信號、所述第二坐標變換模塊輸出的經坐標變換后的電壓分量信號，經處理后進行電壓矢量分配并輸出；

第一空間矢量脈寬調制模塊，所述第一空間矢量脈寬調制模塊接收所述電壓矢量分配模塊分配的電壓信號生成主能量源逆變器門控信號，并將所述主能量源逆變器門控信號發送至所述主能量源逆變器；

第二空間矢量脈寬調制模塊，所述第二空間矢量脈寬調制模塊接收所述電壓矢量分配模塊分配的電壓信號生成輔助能量源逆變器門控信號，并將所述輔助能量源逆變器門控信號發送至所述輔助能量源逆變器。

3.根據權利要求1所述的車用雙能量源開繞組永磁同步電機驅動系統，其特征在于，所述主能量源為即時發電裝置，所述輔助能量源為電能儲存裝置。

4.根據權利要求1所述的車用雙能量源開繞組永磁同步電機驅動系統，其特征在于，所述主能量源逆變器和所述輔助能量源逆變器均為電壓型三相雙電平逆變器。

5.根據權利要求2所述的車用雙能量源開繞組永磁同步電機驅動系統，其特征在于，所述第一坐標變換模塊為定子三相到轉子兩相的變換模塊，所述第二坐標變換模塊和所述第三坐標變換模塊均為轉子兩相到定子兩相的變換模塊。