[發明專利]用于脈沖電機控制的升壓轉換器

在審

• 申請號: 202080020947.2
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN113647007A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 巴巴克·馬茲達;A·S·特里帕蒂;保羅·卡維爾
• 申請（專利權）人: 圖拉E技術公司
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395;H02M3/07
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 陳萬青;浦彩華

1.一種設備，包括：

功率供應源；

具有繞組的電機，其中磁能儲存在這些繞組中；

電機控制器，該電機控制器被配置為選擇性地以脈沖模式運行該電機；以及

耦合在該功率供應源與該電機之間的功率轉換器，該功率轉換器被布置為響應于該電機控制器而向該電機的繞組遞送脈沖功率或從該電機的繞組接收脈沖功率；

其中，該功率轉換器包括升壓電路，該升壓電路被布置為在脈沖結束時提取存在于該電機中的磁能中的至少一些以減少脈沖下降時間，儲存該能量中的至少一些，并在后續脈沖開始時施加該能量中的至少一些，從而使該脈沖功率的上升時間和下降時間相對于在沒有該升壓電路情況下的脈沖功率的上升時間和下降時間減少。

2.如權利要求1所述的設備，其中，在脈沖操作的脈沖期間，該電機基本上在其最大效率運行點處運行。

3.如權利要求1或2所述的設備，其中，該功率供應源是DC功率供應源。

4.如權利要求1至3中任一項所述的設備，其中，該功率轉換器作為功率逆變器運行，將該DC功率供應源產生的DC功率轉換為AC功率以驅動該電機。

5.如權利要求1至3中任一項所述的設備，其中，該功率轉換器作為功率整流器運行，將該電機產生的AC功率轉換為儲存在該DC功率供應源中的DC功率。

6.如權利要求3至5中任一項所述的設備，其中，該升壓電路包括電連接在該DC功率供應源的端子與控制去往和來自該電機的功率的開關網絡之間的開關。

7.如權利要求6所述的設備，其中，該升壓電路包括通過該開關選擇性地與該開關網絡電連接的電容器。

8.如權利要求1至7中任一項所述的設備，其中，該升壓電路使用儲存在這些定子繞組中的磁能來暫時升壓用于驅動該電機的可用電勢。

9.如權利要求1至8中任一項所述的設備，其中，在該電機的關閉時間段期間，該升壓電路用一系列一個或多個升壓步驟來提高用于驅動該電機的可用電勢。

10.如權利要求3至9中任一項所述的設備，其中，該升壓電路包括二極管，該二極管位于該功率供應源與控制去往和來自該電機的功率的開關網絡之間。

11.一種運行電機的方法，包括：

以脈沖方式運行該電機，使得施加到該電機或從該電機獲得的功率由被功率降低的時間段分隔的一系列脈沖組成，其中，確定該系列脈沖的占空比以便遞送期望的轉矩大小；

在脈沖結束時提取存在于該電機中的磁能中的至少一些以減少脈沖下降時間；

儲存該能量中的至少一些；以及

在后續脈沖開始時施加該能量中的至少一些，從而減少脈沖功率的上升時間和下降時間。

12.如權利要求11所述的方法，其中，在該系列脈沖中的脈沖期間施加到該電機或從該電機獲得的功率使該電機基本上在該電機的最高效運行點處運行。

13.如權利要求11或12所述的方法，其中，該系列脈沖由包括升壓電路的功率轉換器產生，并且該升壓電路被布置為使該系列脈沖中的脈沖的上升時間和下降時間相對于在沒有該升壓電路情況下的這些脈沖的上升時間和下降時間減少。

14.如權利要求13所述的方法，其中，該功率轉換器作為功率逆變器運行，將DC功率供應源產生的DC功率轉換為AC功率以驅動該電機。

15.如權利要求13所述的方法，其中，該功率轉換器作為功率整流器運行，將該電機產生的AC功率轉換為儲存在該DC功率供應源中的DC功率。