[发明专利]实现串励电机电子换向和四象限工作的控制方法及其装置

权利要求书

1.实现串励电机电子换向和四象限工作的控制方法，其特征在于：采用半导体开关元件组成的全桥电路单独控制串励电机的一绕组实现其双向电流控制；采用半导体开关元件组成的互补的两个半桥电路单独控制所述串励电机的的另一绕组的单方向电流；通过电流反馈控制所述串励电机的两绕组的电流大小一致；当电机在发电象限工作运行时控制所述串励电机的电枢绕组所接电路的对应工作象限的供电开关对的导通占空比小于0.5。

2.根据权利要求1所述实现串励电机电子换向和四象限工作的控制方法，其特征在于所述全桥电路中的半导体开关元件为MOSFET，或IGCT，或与二极管反向并联的IGBT、BJT、GTO、MCT中的任意一种。

3.根据权利要求1所述实现串励电机电子换向和四象限工作控制方法的装置，其特征在于所述半桥电路中的半导体开关元件为MOSFET，或IGCT，或IGBT、BJT、GTO、MCT中的任意一种。

4.根据权利要求1或2或3所述实现串励电机电子换向和四象限工作的控制方法，其特征在于所述全桥电路控制串励电机的励磁绕组，所述互补的两个半桥电路控制串励电机的电枢绕组。

5.根据权利要求1或2或3所述实现串励电机电子换向和四象限工作的控制方法，其特征在于所述全桥电路控制串励电机的电枢绕组，所述互补的两个半桥电路控制串励电机的励磁绕组。

6.如权利要求1所述实现串励电机电子换向和四象限工作控制方法的装置，其特征在于包括一个接于直流母线正极和负极之间的由半导体开关为基本单元的全桥电路、一个接于直流母线正极和负极之间的上臂为半导体开关元件下臂为二极管的半桥电路、一个接于直流母线正极和负极之间的下臂为半导体开关元件上臂为二极管的另一半桥电路、一个中央信号处理单元、一个门极驱动电路、一个励磁绕组电流传感器和一个电枢绕组电流传感器，所述两个半桥电路为一个互补的半桥电路，所述励磁绕组电流传感器和电枢绕组电流传感器的信号输出端分别连接在中央信号处理单元上，所述中央信号处理单元还设有串励电机的速度、力矩信号输入端，所述中央信号处理单元的输出端连接所述门极驱动电路的信号输入端，所述门极驱动电路的输出端分别与所述全桥电路和两个半桥电路连接；在所述全桥电路的另两端设有可与串励电机的一绕组连接的接线端，在所述两个半桥电路的上、下臂之间分别设有可与串励电机的另一绕组连接的接线端。

7.根据权利要求6所述实现串励电机电子换向和四象限工作控制方法的装置，其特征在于所述全桥电路中的半导体开关元件为MOSFET，或IGCT，或与二极管反向并联的IGBT、BJT、GTO、MCT中的任意一种。

8.根据权利要求6或7所述实现串励电机电子换向和四象限工作控制方法的装置，其特征在于所述半桥电路中的半导体开关元件为MOSFET，或IGCT，或IGBT、BJT、GTO、MCT中的任意一种。

9.根据权利要求8所述实现串励电机电子换向和四象限工作控制方法的装置，其特征在于所述半桥电路中的二极管为分离式二极管，或半导体开关MOSFET或IGCT，或与二极管反向并联的IGBT、BJT、GTO或MCT中的任意一种。