[发明专利]使用绕线转子同步电动机的充电系统

权利要求书

1.一种使用绕线转子同步电动机的充电系统，所述充电系统包括：

逆变器，其配置为将电池的直流输出转换为具有不同相位的多个交流AC信号；

绕线转子同步电动机，其包括连接以分别接收具有不同相位的AC信号的多个定子线圈以及配置为与所述定子线圈形成互感的励磁线圈，所述励磁线圈安装在转子中以使用所述电池的直流输出形成磁通量并且当所述电池被充电时连接到电网；

充电电路，其并联连接在所述电池和所述逆变器的连接端与所述绕线转子同步电动机的励磁线圈和所述电网的连接端之间；以及

控制器，其配置为允许所述电池和所述励磁线圈在来自电网的电被施加到所述绕线转子同步电动机的励磁线圈的充电模式下选择性地彼此绝缘，

其中当在所述充电模式下用于对所述电池充电所供应的功率超过通过所述充电电路供应的功率时，所述控制器允许所述电池和所述励磁线圈彼此绝缘，并且控制所述逆变器以便将所述励磁线圈从所述电网接收的电传递到所述定子线圈，从而对所述电池充电。

2.根据权利要求1所述的充电系统，其中当在所述充电模式下用于对所述电池充电所供应的功率等于或小于通过所述充电电路供应的功率时，所述控制器允许所述电池和所述励磁线圈彼此绝缘，以便防止充电功率通过所述励磁线圈供应给所述电池，并且允许充电功率通过所述充电电路供应给所述电池。

3.根据权利要求1所述的充电系统，其中在所述充电模式下，所述控制器允许所述电池和所述励磁线圈彼此绝缘，控制所述逆变器以便将所述励磁线圈从所述电网接收的电传递到所述定子线圈，允许充电功率通过所述充电电路供应给所述电池，并且控制通过所述励磁线圈和所述定子线圈供应给所述电池的充电功率以及通过所述充电电路供应给所述电池的充电功率。

4.根据权利要求1所述的充电系统，其中所述控制器配置为当所述绕线转子同步电动机旋转时允许所述电池电连接到所述励磁线圈。

5.根据权利要求1所述的充电系统，其中在所述充电模式下：

所述控制器参考所述电池的电压导出用于对所述电池充电的充电功率命令值；

所述控制器基于实际供应给所述电池的供应功率和所述充电功率命令值之间的误差导出输入功率命令值；

所述控制器通过将最大电网电压值应用于输入电流命令值导出对所述励磁线圈的所述输入电流命令值的正弦分量；

所述控制器基于所述输入电流命令值和输入到所述励磁线圈的电流的正弦分量之间的误差，导出所述定子线圈中的d轴电流命令值的正弦分量，并且基于“0”和输入到所述励磁线圈的所述电流的余弦分量之间的误差，导出所述定子线圈中的所述d轴电流命令值的余弦分量；

所述控制器基于所述定子线圈中的所述d轴电流命令值的所述正弦分量和所述余弦分量之间的误差和电网电力的相位角，导出所述定子线圈中的d轴电流命令值；

所述控制器基于所述定子线圈中的所述d轴电流命令值和具有0值的q轴电流命令值，导出所述定子线圈中的d轴电压命令值和q轴电压命令值；

所述控制器通过将所述d轴电压命令值和所述q轴电压命令值转换为三相电压导出三相电压命令值(V^*_abcs)；以及

所述控制器控制所述逆变器的开关元件的导通/截止占空比，以输出所述三相电压命令值(V^*_abcs)。