[发明专利]一种可变开绕组电机拓扑驱动电路

说明书

本发明涉及电机驱动电路技术领域，特别涉及一种可变开绕组电机拓扑驱动电路。其驱动电路包括第一逆变器和第二逆变器，在所述第一逆变器和第二逆变器之间的直流母线处设置开关管，通过控制所述开关管的导通和关闭，实现三相逆变器驱动控制电路和共直流母线的开绕组电机驱动电路的功能切换。本发明的一种可变开绕组电机拓扑驱动电路，其提出拓扑结构的驱动电路，可根据电机工况，配合不同的控制策略，在不同状态下满足最小开关损耗及提高直流电压利用率的需求。

技术领域

本发明涉及电机驱动电路技术领域，特别涉及一种可变开绕组电机拓扑驱动电路。

背景技术

公共直流母线主要应用于多电机传动系统中，用于控制调速系统的高精度，同时将系统在制动过程中产生的再生能源加以合理利用和回收。

公共直流母线采用单独的整流/回馈装置，为系统提供一定功率的直直流源，调速用逆变器直接挂接在直流母线上。当系统工作在电动状态时，逆变器从母线上获取电能；当系统工作在发电状态时，能量通过母线及回馈装置直接回馈给电网，以达到节能、提高设备运行可靠性、减少设备维护量和设备占地面积等目的。

现有技术下，常用的为传统三相逆变器驱动控制结构或者共直流母线的开绕组电机驱动结构，而对于这两种驱动电路，其针对电机工况的不同变化时，使用都具有局限性，从而导致了开关损耗大以及直流电压利用率低的不足之处。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种可变开绕组电机拓扑驱动电路，其提出拓扑结构的驱动电路，可根据电机工况，配合不同的控制策略，在不同状态下满足最小开关损耗及提高直流电压利用率的需求。

本发明所采用的技术方案如下：

一种可变开绕组电机拓扑驱动电路，包括第一逆变器和第二逆变器，在所述第一逆变器和第二逆变器之间的直流母线处设置母线开关管，通过控制所述母线开关管的导通和关闭，实现三相逆变器驱动控制电路和共直流母线的开绕组电机驱动电路的功能切换。

第一逆变器一侧连接直流源，另一侧通过开绕组电机绕组连接所述的第二逆变器，所述的第一逆变器与直流源之间并联有第一电容器，所述的第二逆变器与所述的开关管之间并联有第二电容器。

第一逆变器包含第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管，所述的第一开关管和第二开关管串联后，与串接的第三开关管和第四开关管、串接的第五开关管和第六开关管相互并联。

所述的第二逆变器包含第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管，所述的第七开关管和第八开关管串联后，与串接的第九开关管和第十开关管、串接的第十一开关管和第十二开关管相互并联。

开绕组电机绕组为三相绕组，其每相两侧分别连接第一逆变器的U相、V相和W相以及对应的第二逆变器的Z相、Y相和X相。

母线开关管包括第一母线开关管和第二母线开关管，所述的第一母线开关管和第二母线开关管分别设置于所述第一逆变器和第二逆变器之间的直流母线的高压和低压两侧。

本发明的驱动电路结构与传统共母线开绕组电机驱动相比，在直流母线处增加两开关管，该结构为可通过控制开关管的导通与关断，改变拓扑结构，形成传统三相逆变器驱动控制结构和共直流母线的开绕组电机驱动结构，与两传统结构相比，该发明提出的拓扑驱动电路可根据电机工况，配合不同的控制策略，在不同状态下满足最小开关损耗及提高直流电压利用率的需求。开关方式能够减小开关损耗，降低直流母线处接触器电流大小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。