[發明專利]一種電機驅動系統及電機驅動控制方法

在審

• 申請號: 202011161440.7
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112290854A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 江清輝;尹智群;郭啟利;王志燊
• 申請（專利權）人: 廣州金升陽科技有限公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電機驅動系統，用于驅動電勵磁雙凸極電機，其特征在于：包括DC-DC調壓電路、橋式電路以及電機驅動控制系統；

所述DC-DC調壓電路的輸入端用于與主電源的輸出端連接，所述DC-DC調壓電路的輸出端與直流母線連接；

所述橋式電路與所述直流母線連接，且所述橋式電路的輸入端與所述DC-DC調壓電路的輸出端連接，所述橋式電路各橋臂的中點分別用于與所述電勵磁雙凸極電機中的電樞繞組連接；

所述電機驅動控制系統分別與所述DC-DC調壓電路連接和所述橋式電路連接，所述電機驅動控制系統用于根據所述電勵磁雙凸極電機的轉速調節輸送至DC-DC調壓電路的功率管的PWM信號的占空比來對直流母線電壓進行調節以及用于調節所述橋式電路的開關頻率；

當所述電勵磁雙凸極電機的轉速達到額定轉速或超過所述額定轉速時，調節所述直流母線電壓，使得所述直流母線電壓維持在額度電壓；當所述電勵磁雙凸極電機的轉速下降且低于所述額定轉速時，調節所述直流母線電壓，使得所述直流電壓隨所述電勵磁雙凸極電機的轉速下降而線性下降；當所述電勵磁雙凸極電機的轉速下降到某一低速拐點值時，調節所述直流母線電壓，使得所述直流母線電壓維持在電源電壓；

所述開關頻率和所述直流母線電壓線性相關，當所述直流母線電壓維持在所述額定電壓時，調節所述開關頻率，使得所述開關頻率維持在額定值；當所述直流母線電壓隨所述電勵磁雙凸極電機轉速線性下降時，調節所述開關頻率，使得所述開關頻率隨所述直流母線電壓線性下降；當所述直流母線電壓維持在所述電源電壓時，調節所述開關頻率，使得所述開關頻率維持在某一最小值。

2.根據權利要求1所述的電機驅動系統，其特征在于：所述電機驅動控制系統具有DC-DC變換器控制部以及逆變器控制部；其中，

DC-DC變換器控制部具有直流電壓計算模塊、電壓采樣模塊以及直流電壓控制器；

所述直流電壓計算模塊用于接收所述上位機輸出的參考速度信號，并根據所述參考速度信號計算出參考直流電壓；

所述電壓采樣模塊與所述直流母線連接，用于采集直流母線電壓；

所述直流電壓控制器分別與所述直流電壓計算模塊和所述電壓采樣模塊連接，用于根據所述參考直流電壓和所述直流母線電壓調節輸出的PWM信號的占空比以實現對所述直流母線電壓進行調節；

所述逆變器控制部具有開關頻率計算模塊以及逆變器PWM模塊；

所述開關頻率計算模塊用于根據上位機指令的參考速度計算出開關頻率信息，并將所述開關頻率信息輸入到所述逆變器PWM模塊；

所述逆變器PWM模塊用于根據所述開關頻率信息調節輸出至橋式電路的PWM信號的頻率比以對所述橋式電路的開關頻率進行調節。

3.根據權利要求1所述的電機驅動系統，其特征在于：所述DC-DC調壓電路為同步升壓電路，所述DC-DC調壓電路包括所述功率管、電感以及電容；其中，所述功率管由第一功率管和第二功率管組成；所述電感的一端為DC-DC調壓電路的正輸入端，所述第二功率管的一端為DC-DC調壓電路的正輸出端，所述電感的另一端同時連接所述第二功率管的另一端和所述第一功率管的一端，所述第一功率管的另一端同時為DC-DC調壓電路的負輸入端和負輸出端；所述電容的一端連接DC-DC調壓電路的正輸出端，電容的另一端連接DC-DC調壓電路的負輸出端。

4.根據權利要求1至3任一項所述的電機驅動系統，其特征在于：所述DC-DC調壓電路工作在CCM模式。

5.根據權利要求3所述的電機驅動系統，其特征在于：第一功率管為MOSFET或者IGBT；第二功率管為功率二極管、MOSFET或者IGBT。