[实用新型]分段绕组并行驱动开关磁阻电动机调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关磁阻电动机调速系统，尤其是一种分段绕组并行驱动开关磁阻电动机调速系统。

背景技术

开关磁阻电动机调速系统(Switched Reluctance Drive，简称SRD)是由开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor，简称SRM)和控制驱动电路组成的机电一体化系统，广泛应用于机械设备、矿山设备以及供水设备等不同领域。从功能部件上分，SRD系统主要由SRM、功率驱动器、位置检测器、控制器四大部分组成，其系统结构如附图6所示。控制器综合处理速度指令，速度反馈信号及电流传感器、位置传感器的反馈信息，控制功率驱动器中开关管的工作状态，来改变电机转向、转矩、转速、制动等工作状态。功率驱动器是连接电源和电动机绕组的功率开关部件，提供SRM旋转所需的能量；当开关磁阻电动机功率越大时，所需功率开关管的容量也越高，当开关磁阻电动机功率大到一定程度时，则目前功率开关管的容量不能满足其运行要求。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决目前功率开关器件的容量不能满足大功率开关磁阻电动机运行的要求，提供一种分段绕组并行驱动开关磁阻电动机调速系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种分段绕组并行驱动开关磁阻电动机调速系统，它由SRM、功率驱动器、位置检测器、控制器组成，控制电路和驱动电路间通过光耦进行光电隔离，光耦副边的信号作用于驱动电路控制开关管的通断，开关管与电动机绕组相连，从而实现对SRM运行状态的控制，其特征是：所述SRM每相绕组由多个分段绕组3组成，控制电路和功率驱动部分对所述分段绕组3并行驱动，其电路连接关系为：如附图1和附图2所示，每个分段绕组3由一套单独的功率驱动器2驱动，控制电路4和每个分段绕组3的功率驱动器2之间通过光耦1连接，同相各段的光耦1原边并联或串联在一起，则控制电路4对同一相中每个分段绕组3的功率驱动器2同步控制，从而实现对同相绕组的并行驱动。

本实用新型的有益效果是：通过对SRM每一相采用分段绕组并行驱动，磁阻电动机每相磁极上产生的总功率输出是该相所有分段绕组在该相磁极上输出功率之和，而每段绕组可由较小容量的功率驱动器驱动，从而使开关磁阻电动机功率不再受功率开关器件容量的限制，大大提高开关磁阻电动机的功率范围。

附图说明

图1是本实用新型光耦并联连接控制电路和驱动电路原理图；

图2是本实用新型光耦串联连接控制电路和驱动电路原理图；

图3是本实用新型第一个实施例的光耦并联连接控制电路和驱动电路原理图；

图4是本实用新型第一个实施例的光耦串联连接控制电路和驱动电路原理图；

图5是本实用新型第二个实施例的光耦并联连接控制电路和驱动电路原理图；

图6是开关磁阻电动机调速系统组成框图；

其中，1.光耦，2.功率驱动器，3.分段绕组，4.控制电路，5.驱动电路，6.上开关管，7.下开关管，8.开关管。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型主要由开关磁阻电动机(简称SRM)、功率驱动器、位置检测器、控制器四大部分组成，如附图6所示。控制器综合处理速度指令，速度反馈信号及电流传感器、位置传感器的反馈信息，控制功率驱动器中开关管的工作状态，来改变电机转向、转矩、转速、制动等工作状态。

在图3和图4中，所述功率驱动器2为不对称半桥式电路结构，所述开关磁阻电动机每相绕组由M个分段绕组3组成，每个分段绕组3由一套单独的功率驱动器2驱动，每个分段绕组3与功率驱动器2的连接方式与每相为单个绕组时该绕组与功率驱动器2的连接方式相同；控制电路4与连接每段绕组的上开关管6和下开关管7的驱动电路5间各通过一个光耦1连接，同一相中控制上开关管6的各光耦1的原边并联或串联在一起，控制下开关管7的各光耦1的原边并联或串联在一起，从而实现对同相各分段绕组3并行驱动。其中M为大于1的整数。

在图5中，所述功率驱动器2为单端驱动式电路结构，所述开关磁阻电动机每相绕组由M个分段绕组3组成，每个分段绕组3由一套单独的功率驱动器2驱动，每个分段绕组3与功率驱动器2的连接方式与每相为单个绕组时该绕组与功率驱动器2的连接方式相同；控制电路4与连接每段绕组的开关管8的驱动电路5间通过光耦1连接，同一相中各光耦1的原边并联在一起，从而实现对同相各分段绕组3并行驱动。其中M为大于1的整数。