[实用新型]一种六相电机驱动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机及其控制技术领域，特别涉及一种双电源供电的六相电机驱动系统。 

背景技术

目前，在混合动力汽车和纯电动汽车汽车不断发展的同时，对其汽车驱动系统在不同路况下的工作性能、工作模式以及节能效果有了更高的要求。驱动系统需在不同的路况、行驶速度、运行功率下实现适宜的工作方案，达到节能、安全可靠、高效、易操作等技术特点，而传统的三相电机驱动系统工作方案难以实现多元化，节能效果和能量回收效果也不佳。随着电机功率需求的不断增大，对于电机驱动系统所要求变频调速的应用场合来说，传统的三相电机系统一般通过低压大电流或高压低电流两种方案来实现。对于低压大电流方案来说，受到功率器件最大允许电流的限制，功率器件的选型和成本都不好控制；对于高压低电流方案来说，要求电机具有更高的绝缘等级，增加了电机的成本和材料选型的难度。在系统缺相的等故障模式下，三相电机绕组电流急剧上升，振动噪声增大，影响系统的运行性能和寿命，可靠性较差。因此，对于混合动力汽车和纯电动汽车等对电机驱动系统可靠性及实用性要求较高的场合，电机驱动系统需要进行升级和改 善。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可适应各种路况和行驶状态，且可在电机缺相等故障的情况下具有一定的继续工作的能力的六相交流电机驱动系统。 

本实用新型是采取以下技术方案实现的：具有第一组三相绕组和第二组三相绕组的六相交流电机、第一电源、第二电源、逻辑算法电路、驱动电路、交直流转换模块、控制模块，第一组三相绕组和第二组三相绕组为定子绕组，第一组三相绕组和第二组三相绕组之间存在公共的电气节点；第一电源、第二电源分别耦合至交直流转换模块，交直流转换模块耦合至六相交流电机的第一组三相绕组以及第二组三相绕组的出线端，驱动电路耦合至交直流转换模块，逻辑算法电路耦合至驱动电路，控制模块耦合至逻辑算法电路。 

驱动电路对其输入信号进行功率放大；交直流转换模块对第一电源和第二电源所输入的直流电流进行直流变交流的转换，对交流电机回流的交流电流进行交流变直流的转换。 

第一电源为直流电源，第一电源与第一组三相绕组形成供能匹配；第二电源为直流电源，第二电源与第二组三相绕组形成供能匹配。第一电源和第二电源同时对六相交流电机进行供电时，第一电源和第二电源所提供的电流的频率一致。 

第一组三相绕组，包括第一分绕组、第二分绕组、第三分绕组；第二组三相绕组，包括第四分绕组、第五分绕组、第六分绕组。 

六相交流电机的两组三相绕组在未出现缺相的故障时，在第一组三相绕组的第一分绕组和第二分绕组之间的电角度相差120度、第二分绕组和第三分绕组之间的电角度相差120度、第三分绕组和第一分绕组之间的电角度相差120度；第二组三相绕组的第四分绕组和第五分绕组之间的电角度相差120度、第五分绕组和第六分绕组之间的电角度相差120度、第六分绕组和第四分绕组之间的电角度相差120度；第一组三相绕组和第二组三相绕组之间的电角度相差30度，即第一分绕组和第四分绕组之间的电角度、第二分绕组和第五分绕组之间的电角度、第三分绕组和第六分绕组之间的电角度均相差30度或0度。 

六相交流电机的两组三相绕组同时出现缺相故障时，控制模块配置驱动系统实现对第一组三相绕组和第二组三相绕组之间的电角度差、第一组三相绕组的各分绕组之间的电角度差以及第二组三相绕组的各分绕组之间的电角度差进行从新配置以使六相交流电机继续工作；六相交流电机的两组三相绕组中的其中一组三相绕组出现故障时，控制模块配置驱动系统实现对第一组三相绕组和第二组三相绕组之间的电角度差、第一组三相绕组的各分绕组之间的电角度差以及第二组三相绕组的各分绕组之间的电角度差进行从新配置以使六相交流电机继续工作，或控制模块配置驱动系统使另一组未出现故障的三相绕组在与其所对应的电源供电下实现交流六相电机继续工作。 

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下几个方面： 

汽车驱动系统由控制模块根据其采集的第一电源、第二电源、六相交流电机、以及车辆行驶信息、路况信息等，做出合理的电源供电方案，并向下级电路输出指令，从而实现第一电源、第二电源、第一组三相绕组和第二组三相绕组间的功率分配，以实现最佳的系统工作和节能效果。