[發(fā)明專利]一種三相九開(kāi)關(guān)雙同步電機(jī)分時(shí)控制逆變器及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810055078.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108183638B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林海;陳宇;閆茂德;陳俊碩;鞏建英;李耀華;龔賢武;陳金平;周熙煒;司利云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P6/04
• 分類號(hào): H02P6/04;H02P25/022;H02P23/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明公開(kāi)了一種三相九開(kāi)關(guān)雙同步電機(jī)分時(shí)控制逆變器及控制方法，采用直接轉(zhuǎn)矩法獲取雙永磁同步電機(jī)的磁鏈，轉(zhuǎn)矩和磁鏈角，得到兩臺(tái)三相永磁同步電機(jī)控制橋臂的開(kāi)關(guān)狀態(tài)矢量劃分扇區(qū)，根據(jù)不同時(shí)刻的電機(jī)轉(zhuǎn)子根據(jù)扇區(qū)位置可以劃分成轉(zhuǎn)矩增大、轉(zhuǎn)矩減小、磁鏈增大、磁鏈減小四個(gè)方向，據(jù)此可以得到不同方向的橋臂開(kāi)關(guān)通斷狀態(tài)，利用直接轉(zhuǎn)矩控制獲取三相永磁同步電機(jī)的電壓矢量表，并通過(guò)權(quán)重函數(shù)選擇其橋臂的開(kāi)關(guān)狀態(tài)對(duì)兩臺(tái)三相永磁同步電機(jī)進(jìn)行控制，選擇開(kāi)關(guān)可以自主控制奇偶時(shí)刻不同的PWM信號(hào)輸入到逆變器，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)三相永磁同步電機(jī)分時(shí)運(yùn)行，本方法控制簡(jiǎn)單明確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三相九開(kāi)關(guān)雙同步電機(jī)分時(shí)控制逆變器及控制方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著紡織業(yè)，造紙，軋鋼和軌道交通等行業(yè)的快速發(fā)展，多電機(jī)驅(qū)動(dòng)分時(shí)控制系統(tǒng)引起到了廣大學(xué)者的關(guān)注。一般的多電機(jī)驅(qū)動(dòng)分時(shí)控制系統(tǒng)中，每臺(tái)三相電機(jī)均由一臺(tái)三相逆變器獨(dú)立控制，不能實(shí)現(xiàn)雙永磁同步電機(jī)的分時(shí)控制，而且控制方法復(fù)雜，采用開(kāi)關(guān)器件數(shù)量多，因此亟需一種多相逆變器的新型多電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)，而在對(duì)多個(gè)電機(jī)同時(shí)控制時(shí)，傳統(tǒng)的矢量控制取決于異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型是否能夠簡(jiǎn)化，需要將交流電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)作比較、等效、轉(zhuǎn)化，即需要模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制?？刂屏鞒虖?fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種三相九開(kāi)關(guān)雙同步電機(jī)分時(shí)控制逆變器及控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種三相九開(kāi)關(guān)雙同步電機(jī)分時(shí)控制逆變器，包括控制器、三相九開(kāi)關(guān)變換器、三相永磁同步電機(jī)M1和三相永磁同步電機(jī)M2；

三相九開(kāi)關(guān)變換器包括三個(gè)并聯(lián)在直流電源上逆變器橋臂；每個(gè)逆變器橋臂均由三個(gè)功率開(kāi)關(guān)管串聯(lián)而成，每個(gè)逆變器橋臂上的相鄰兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管之間為一個(gè)中性點(diǎn)，三相永磁同步電機(jī)M1的三個(gè)電樞繞組分別連接在三個(gè)逆變器橋臂的同一位置中性點(diǎn)，三相永磁同步電機(jī)M2的三個(gè)電樞繞組分別連接在三個(gè)逆變器橋臂的同一位置中性點(diǎn)。

進(jìn)一步的，三相九開(kāi)關(guān)變換器包括并聯(lián)在直流電源上的逆變器橋臂L₁、逆變器橋臂L₂和逆變器橋臂L₃；逆變器橋臂L₁由功率開(kāi)關(guān)管T₁、功率開(kāi)關(guān)管T₄和功率開(kāi)關(guān)管T₇串聯(lián)而成，逆變器橋臂L₂由功率開(kāi)關(guān)管T₂、功率開(kāi)關(guān)管T₅和功率開(kāi)關(guān)管T₈串聯(lián)而成，逆變器橋臂L₃由功率開(kāi)關(guān)管T₃、功率開(kāi)關(guān)管T₆和功率開(kāi)關(guān)管T₉串聯(lián)而成。

進(jìn)一步的，功率開(kāi)關(guān)管T₁、功率開(kāi)關(guān)管T₂、功率開(kāi)關(guān)管T₃、功率開(kāi)關(guān)管T₄、功率開(kāi)關(guān)管T₅、功率開(kāi)關(guān)管T₆、功率開(kāi)關(guān)管T₇、功率開(kāi)關(guān)管T₈和功率開(kāi)關(guān)管T₉均采用IGBT或MOSFET功率器件。

進(jìn)一步的，三相永磁同步電機(jī)M1的第一電樞繞組A與逆變器橋臂L₁的功率開(kāi)關(guān)管T₁和功率開(kāi)關(guān)管T₄之間的中性點(diǎn)x點(diǎn)相連；三相永磁同步電機(jī)M1的第二電樞繞組B與逆變器橋臂L₂的功率開(kāi)關(guān)管T₂和功率開(kāi)關(guān)管T₅之間的中性點(diǎn)y點(diǎn)相連；三相永磁同步電機(jī)M1的第三電樞繞組C與逆變器橋臂L₃的功率開(kāi)關(guān)管T₃和功率開(kāi)關(guān)管T₆之間的中性點(diǎn)z點(diǎn)相連。