[實用新型]可在全橋和半橋間自動切換的車用永磁輪轂電機驅動器

有效

• 申請號: 202021558052.8
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN212392831U
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 張宗京;許東;黃帥;楊玉良
• 申請（專利權）人: 山東山博電機集團有限公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02P6/08;H02P25/022
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 張洪艷

本實用新型涉及一種永磁同步電機控制領域；具體涉及一種可在全橋和半橋間自動切換的車用永磁輪轂電機驅動器，包括主控器、多相電機驅動電路、切換電路、電流傳感器、多相電機端線接口、旋轉變壓器解調電路和電機旋轉變壓器接口，多相電機驅動電路包括六相逆變橋電路，控制器的PWM輸出端通過切換電路連接至六相逆變橋電路的輸入端，多相電機驅動電路輸出端連接多相電機端線接口，多相電機驅動電路輸出端連接多相電機端線接口之間的連線上分別設置電流傳感器，旋轉變壓器解調電路通過電機旋轉變壓器接口連接至電機旋轉變壓器，電流傳感器和旋轉變壓器解調電路分別與主控器相連。本實用新型可驅動多種類型的永磁輪轂電機，通用性高，節約成本。

技術領域

本實用新型涉及一種永磁同步電機控制領域；具體涉及一種可在全橋和半橋間自動切換的車用永磁輪轂電機驅動器。

背景技術

輪轂電機又被稱為車輪內裝電機，它的最大特點是將車輪和電磁驅動裝置合為一體，由于將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內，因此可以給車輛帶來更加靈活的空間設計，最大程度降低車身自重以及噪聲，同樣使得電動車輛的機械部分大為簡化，少了這些機械傳動機構的機械損失，直接提高了傳動效率，減少不必要的能量損耗。

電動汽車作為未來汽車研發的趨勢之一，其電機驅動器的好壞直接決定了電動汽車的性能和可靠性，特別地，軍用車輛由于工作環境、運行工況、負載特性與傳統車輛存在著較大的差異，其對電機驅動系統的可靠性提出了更高的要求，并且由于工況多變，對電機驅動系統的通用性也提出了較高要求。軍用車輛搭載輪轂電機能夠提升軍用車倆的機動性，能夠提高軍事偵查、人員輸送、后勤保障等戰術功能，能夠改善車輛的經濟性，提升軍用車輛對復雜軍用行駛工況的適應性，在復雜多變的現代戰場中發揮著不可替代的作用。

對于通用性來說，現有的軍用車輛的輪轂電機驅動器大多只能驅動一種相數的電機，其中最為廣泛的是三相永磁輪轂電機驅動器，而在驅動其他相數的永磁輪轂電機時，往往需要重新更換與之匹配的電機驅動器才可將其他相數的永磁輪轂電機進行驅動，間接地增加了成本，且其通用性不高。

以目前最為流行的三相永磁輪轂電機驅動器為例，現有技術方案中的三相永磁輪轂電機閉環控制系統如圖1所示，永磁輪轂電機閉環控制系統采用雙閉環控制方法，內環為電流環，外環為轉速環。左側框圖為三相永磁輪轂電機驅動器的總體結構，其中包括主控電路、三相電機驅動電路和接口反饋三大部分組成。右側三相永磁輪轂電機的電機繞組端線接在三相永磁輪轂電機驅動器的三相電機端線接口上，三相永磁輪轂電機的旋轉變壓器引出線接在三相永磁輪轂電機驅動器的電機旋轉變壓器接口上。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種可在全橋和半橋間自動切換的車用永磁輪轂電機驅動器，可驅動多種類型的永磁輪轂電機，通用性高，節約成本。

本實用新型所述可在全橋和半橋間自動切換的車用永磁輪轂電機驅動器，包括主控器、多相電機驅動電路、切換電路、電流傳感器、多相電機端線接口、旋轉變壓器解調電路和電機旋轉變壓器接口，所述多相電機驅動電路包括六相逆變橋電路，控制器的PWM輸出端通過切換電路連接至六相逆變橋電路的輸入端，多相電機驅動電路輸出端連接多相電機端線接口，多相電機驅動電路輸出端連接多相電機端線接口之間的連線上分別設置電流傳感器，旋轉變壓器解調電路通過電機旋轉變壓器接口連接至電機旋轉變壓器，電流傳感器和旋轉變壓器解調電路分別與主控器相連。

本實用新型可以驅動一臺六相永磁同步輪轂電機或一臺無刷直流六相永磁輪轂電機，通過切換電路切換六相逆變橋電路的全橋驅動模式或半橋驅動模式，全橋驅動用于模式用于驅動六相永磁同步輪轂電機，半橋驅動模式用于驅動六相無刷直流多相永磁輪轂電機，避免了電機驅動器因可驅動永磁輪轂電機種類少而造成的替換成本高、通用性差的問題。

優選地，多相電機驅動電路的開關器件采用帶有體二極管的MOSFET管，MOSFET管的門極連接控制器的PWM輸出端。