[发明专利]驱动系统、运行驱动系统的方法以及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动系统、一种用于运行驱动系统的方法以及一种应 用。

背景技术

已知，由一逆变器给电机馈电，该逆变器由一蓄能器——例如变换器 (Umrichter)的中间电路电容器——供电。也很易理解，在利用电池供电 的、具有电动驱动装置的车辆中，由一由电池供电的逆变器给电机馈电。

发明内容

因此本发明的目的是，为蓄能器设置一成本经济的充电电路。

根据本发明，该目的通过按权利要求1的特征所述的驱动系统、按权 利要求11的特征所述的用于运行驱动系统的方法、以及按权利要求15的 特征所述的应用来实现。

本发明的驱动系统的重要特征是，该驱动系统包含一电机、一逆变器 和至少一个蓄能器，

其中，电机可由逆变器馈电，逆变器可由蓄能器供电，

其中，电机实施为呈星形接法/星形电路的三相电机，

其中，可以从一由次级绕组馈电的整流器将电流输入电机的中性点/ 星形汇接点，

其中，次级绕组可由初级绕组供电，该初级绕组感应耦合在次级绕组 上。

对此优点是，可以实现一非常紧凑的充电电路，其中，在次级绕组上 甚至可以存在一比为蓄能器充电所需的电压小得多的电压电平。通过使定 子绕组通过逆变器与蓄能器相连接并因此可以将定子绕组——例如按照降 压变换器的形式——用作充电电路的电感，次级电压的电压电平甚至能够 上升到所需的充电电压。换句话说，亦即实现了宽电压供电的充电电路。

如果次级电压足够大，亦即高于第一临界值，则能够从次级绕组直接 给蓄能器充电。

如果次级电压过大，亦即高于第二临界值(从该第二临界值开始蓄能 器有一定可能性被损坏)，则能够通过逆变器导走/分路(Ableiten)电流， 即从蓄能器旁路电流。因此可避免蓄能器的退化、过早老化或另外的危险 如过热。

如果次级电压大于第三临界值，则可以附加地释放另一电流路径，该 另一电流路径可以在不具有有源控制装置的情况下实施，通过该另一电流 路径可以高安全性地导走电流，以便——特别是以较高的安全等级——可 靠地保护蓄能器。

如果次级电压低于第一临界值，则优点是，定子绕组也至少部分地具 有附加蓄能器的功能并且此外还有助于充电电流的滤波。

也就是说可以应用宽电压。因此在耦合恶化或在初级侧的电源网络的 电压不稳定或变化的情况下也能够进行充电。甚至能够宽电压运行，也就 是说，在不仅频率不同而且有效电压也不同的不同电源网络的情况下都能 够充电。

在一种优选设计方案中，由一电压-电流变换器、特别是回转器给初级 绕组供电，该电压-电流变换器由一逆变器馈给交流电压，

其中，电压-电流变换器如此至少包含一电容和一电感，使得所属的谐 振频率基本上与所述交流电压的频率一致，特别是其中电容和电感串联。 对此优点是，给初级绕组馈电的单相逆变器的电压源特性变换为电流源特 性，由此可以得到基本恒定的电流。通过这种方式，即便在弱感应耦合的 情况下可以实现高效地无接触地能量传输到次级线圈上。

在一种优选设计方案中，当中性点上的电压超过第一临界值时，充电 电流借助一二极管直接由整流器输出到所述或所述多个蓄能器，特别是其 中，该第一临界值相当于所述蓄能器的充电电压。对此优点是，不出现另 外的损失，而是所有无接触地传输的能量都被用于给蓄能器充电。

在一种优选设计方案中，当中性点上的电压低于第一临界值时，充电 电流经过至少一个定子绕组和逆变器从整流器被引到所述或所述多个蓄能 器，特别是其中逆变器与定子绕组一起可以作为升压器(Hochsetzsteller) 运行。对此优点是，次级线圈上的低电压可以升高，并因此尽管电压低也 仍能够充电。

在一种优选设计方案中，在超过一大于第一临界值的第二临界值的情 况下，一开关被闭合，通过该开关，电流从中性点被导走到下侧电位。对 此优点是，能设置蓄能器的过充电保护。

在一种优选设计方案中，蓄能器之一或全部蓄能器是电容器、超级电 容器或电池。对此优点是，可以视需求而定地选择确保所计划的应用能工 作的电容。