[发明专利]一种低成本三独立电源电动车用驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种低成本三独立电源电动车驱动系统，属于电动车驱动技术领域。

背景技术

电动车驱动系统常采用三相桥式逆变器，该逆变器采用6个开关管，价格较高，存在较高的导通压降，而且工作在高温、高频等恶劣条件下，是驱动系统中最为薄弱的部分，死区设置不当极易发生直通故障。由于降低开关管的个数可有效提高系统的可靠性，并降低系统成本，因此市场急需研发一种开关管少、可靠性高的驱动系统。

双凸极电机是一种由位置传感器、电力电子功率变换器、永磁或电磁励磁单元、控制器和凸极定转子结构的电机本体组成的新式电机。作为一种新型的变磁阻电机，其磁阻最大值和最小值比值大，有较好的机电能量转换特性，在电动车行业具有较好的应用前景。

目前已有的技术中，许多发明专利叙述了应用传统三相桥式逆变器的三相电机。其中也有一些专利对传统的三相桥式逆变器进行了改进，例如授权的发明专利：ZL201010565874.3，用于双交流电机驱动的三桥臂九开关逆变器，发明了一种可用一台逆变器同时对两部三相交流电机单独进行控制，由于逆变器中开关管的数目为9个，比传统每个电机用六个个开关管的逆变器要少。

新型的双凸极电机在电动车行业具有较好的应用前景，因此国内也有一些研究成果。2008年第6期《电工技术学报》刊出的论文：电动车用新型定子双馈电双凸极电动机驱动系统的设计和实现，设计了一种电励磁双凸极电机，并利用数字信号处理器实现了电动控制；申请号为200610097465.9的中国发明专利：双凸极电机驱动器，其附图1公开了一种三相双凸极电机常用的三相桥式逆变器电路，该逆变器和传统的三相逆变器电路一致。申请号为201110062872. 7的中国发明专利：四相双凸极电机，公开了一种四相双凸极电机所用的四相逆变器，该逆变器比传统的三相逆变器多一个桥臂。授权的发明专利：ZL200810021000.4，一种双凸极永磁电机的容错控制方法，发明了一种正常运行时采用三相方波控制，故障运行时通过等效正弦波驱动的控制方法，该控制方法所采用的逆变器仍然是传统的三相桥式逆变器。

上述文献提到的三相双凸极电机所用的逆变器皆为三相桥式逆变器，该逆变器采用三个上开关管和三个下开关管实现电机的换相驱动，开关管多，压降大，损耗大；而且还容易存在上下开关管的直通现象，极易造成电源系统的损坏。

相对于已有技术来说，本发明公开的低成本三独立电源电动车驱动系统，采用三个独立电源和三个开关管给双凸极驱动电机供电，开关器件少，电路拓扑结构新颖，并在此基础上给出了适合控制双凸极电机的三拍导通控制方式。本发明所述的低成本三独立电源电动车驱动系统在三相逆变器拓扑结构和双凸极电机驱动控制方面具有新颖性、创造性，在电动车驱动方面具有较高的实用性。

目前国内外尚未检索到本发明提出的低成本三独立电源电动车驱动系统。

发明内容

本发明结合三相双凸极电机的驱动控制方式，提出了一种低成本三独立电源电动车驱动系统，该系统只使用三个开关管和三个独立电源即可搭建三相双凸极电机的主功率电路，开关器件少、成本低、开关管损耗少、可靠性高。

本发明为降低传统的三相双凸极电机所用的三相桥式逆变器的成本和损耗，采用如下技术方案：