[實(shí)用新型]集成驅(qū)動(dòng)與動(dòng)力電池充電的開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821942662.0
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN209072382U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃雷
• 申請（專利權(quán)）人: 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P25/092
• 分類號(hào): H02P25/092
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 周慶路

本實(shí)用新型公開了一種集成驅(qū)動(dòng)與動(dòng)力電池充電的開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)，包括整流模塊、驅(qū)動(dòng)模塊，用于通斷控制的第一接觸器和第二接觸器，以及控制模塊；所述的整流模塊的正極直流母線依次經(jīng)第一接觸器和第二接觸器后連接至車載動(dòng)力電池正極，負(fù)極直流母線連接至車載動(dòng)力電池負(fù)極；本實(shí)用新型通過控制電機(jī)控制器的開關(guān)管、接觸器可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，還可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車靜止時(shí)動(dòng)力電池的升壓、降壓兩種模式的充電功能，實(shí)現(xiàn)了器件的復(fù)用，減少了成本和空間占用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成驅(qū)動(dòng)與動(dòng)力電池充電的開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

開關(guān)磁阻電機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡單、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、容錯(cuò)性好等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)汽車應(yīng)用領(lǐng)域是具有很強(qiáng)競爭力電機(jī)。開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括車載動(dòng)力電池、直流電容、N相電機(jī)繞組、驅(qū)動(dòng)電路電力電子開關(guān)管及二極管。通常開關(guān)磁阻電機(jī)控制器僅具備電機(jī)驅(qū)動(dòng)能力，對車載動(dòng)力電池的充電需要獨(dú)立的充電電路，導(dǎo)致成本高和使用的不便。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種集成驅(qū)動(dòng)與動(dòng)力電池充電的開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)，去實(shí)現(xiàn)了功率變換器的功能集成，實(shí)現(xiàn)功能復(fù)用，從而達(dá)到降低成本、減輕重量的目的。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種集成驅(qū)動(dòng)與動(dòng)力電池充電的開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)，包括整流模塊、驅(qū)動(dòng)模塊，用于通斷控制的第一接觸器和第二接觸器，以及控制模塊；

所述的整流模塊的正極直流母線依次經(jīng)第一接觸器和第二接觸器后連接至車載動(dòng)力電池正極，負(fù)極直流母線連接至車載動(dòng)力電池負(fù)極；

所述的驅(qū)動(dòng)模塊包括串聯(lián)后再與直流母線并聯(lián)的主開關(guān)管Sm與主二極管Dm；以及多組一一與所述的開關(guān)磁阻電機(jī)的各相繞組對應(yīng)設(shè)置的開關(guān)管和二極管，其中，所述的各相繞組并接至主二極管Dm的陰極，各相繞組的另一端分別經(jīng)對應(yīng)開關(guān)管接負(fù)極的同時(shí)分別經(jīng)二極管接正極直流母，各二極管與正極的接入點(diǎn)位于第一接觸器和第二接觸器之間。

在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型控制器模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為改進(jìn)的Miller型變換器。

在上述技術(shù)方案中，所述的控制模塊包括用以測取轉(zhuǎn)子位置信息的速度位置傳感器，用以檢測電機(jī)各相繞組的電流、各相繞組的電壓、動(dòng)力電池電壓、動(dòng)力電池電流以及整流模塊母線電壓和主開關(guān)管Sm通過電流的電流電壓檢測電路，以及發(fā)出各開關(guān)管、接觸器和主開關(guān)管對應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的DSP及對應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路。

在上述技術(shù)方案中，所述的速度位置傳感器為安裝在開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的編碼器。

在上述技術(shù)方案中，所述的開關(guān)磁阻電機(jī)為8/6結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)，其包括四個(gè)繞組。

在上述技術(shù)方案中，所述的整流模塊包括整流器和并接在整流器兩輸出端之間的濾波電容C。

在上述技術(shù)方案中，所述的開關(guān)管及主開關(guān)管為MOSFET或IGBT。

在上述技術(shù)方案中，所述的開關(guān)管及主開關(guān)管均反并聯(lián)快速恢復(fù)二極管。

在上述技術(shù)方案中，所述的動(dòng)力電池為電動(dòng)汽車用車載動(dòng)力電池。

一種所述的集成驅(qū)動(dòng)與動(dòng)力電池充電的開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下，

Boost充電模式：第一接觸器J1斷開，第二接觸器J2閉合，各開關(guān)管均為斷開，主開關(guān)管Sm工作在PWM狀態(tài)；

Buck充電模式：第一接觸器J1斷開，第二接觸器J2閉合，各開關(guān)管均工作在PWM狀態(tài)，主開關(guān)管Sm為導(dǎo)通；

驅(qū)動(dòng)模式：第一接觸器和第二接觸器均閉合，整個(gè)控制器按照Miller型開關(guān)磁阻電機(jī)控制方式運(yùn)行。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：