[发明专利]一种电动车辆用双电源五相开绕组系统故障容错逆变器电路

权利要求书

1.一种电动车辆用双电源五相开绕组系统故障容错逆变器电路，包括有逆变器1的十个开关器件T₁～T₁₀，逆变器2的十个开关器件T₁₁～T₂₀，母线电容C1～C4，以及电机A、B、C、D、E五相绕组，其主要特征在于设置有第一～第十双向晶闸管S₁～S₁₀。其中，逆变器1的第一、三、五、七、九个功率开关器件T₁、T₃、T₅、T₇、T₉的一端通过母线电容C₁～C₂接地，另一端与第二、四、六、八、十个功率开关器件T₂、T₄、T₆、T₈、T₁₀的一端相连，第二、四、六、八、十个功率开关器件T₂、T₄、T₆、T₈、T₁₀的另一端接地。逆变器2的十个功率开关器件连接方式与逆变器1的十个功率开关器件连接方式相同。这二十个功率开关器件T₁～T₂₀的触发端与控制电路相连接。逆变器1的第一和第二个功率开关器件T₁～T₂的连接点a₁和逆变器2的第一和第二个功率开关器件T₁₁～T₁₂的连接点a₂分别与开绕组电机A相绕组的两端相连，两个逆变器的第三、第四个T₃～T₄、T₁₃～T₁₄功率开关器件的连接点b₁、b₂分别与开绕组电机B相绕组的两端相连，依此类推，两个逆变器的第九、第十个T₉～T₁₀、T₁₉～T₂₀功率开关器件的连接点e₁、e₂分别与开绕组电机E相绕组的两端相连。两个电源正极通过第一双向晶闸管S₁相连，两个电源负极通过第六双向晶闸管S₆相连。逆变器1的A、B相通过第二双向晶闸管S₂相连，B、C相通过第三双向晶闸管S₃相连，以此类推，D、E相通过第五双向晶闸管S₅相连；逆变器2的A、B相通过第七双向晶闸管S₇相连，B、C相通过第八双向晶闸管S₈相连，以此类推，D、E相通过第十双向晶闸管S₁₀相连。第一～第十双向晶闸管S₁～S₁₀的触发端与电机控制电路相连接。

2.根据权利要求1所述的电动车辆用双电源五相开绕组系统故障容错逆变器电路，其特点还在于，设在两个逆变器的每个功率开关器件侧设有熔断器，共计20个F₁～F₂₀。所述的逆变器1的第一熔断器F₁对应连接在逆变器1的第一功率开关器件T₁的连线上，其余的19个熔断器F₂～F₂₀也依照此方式对应连接在逆变器的19个功率开关器件T₂～T₂₀的连线上。

3.根据权利要求1所述的电动车辆用双电源五相开绕组系统故障容错逆变器电路，当系统无故障时，所有的双向晶闸管均处于断开状态，电机系统以五相开绕组双电源逆变系统正常运行。

4.根据权利要求1所述的电动车辆用双电源五相开绕组系统故障容错逆变器电路，当故障发生时，系统可根据不同故障类型进行拓扑重构和控制模式切换。当双电源供电系统一侧电源发生故障时，可将故障电源切除，第一和第六晶闸管导通，系统由双电源供电模式切换为单电源供电模式；当系统任意相之间发生相间短路，故障侧开关管驱动信号关闭，短路侧各绕组通过双向晶闸管连接，系统由开绕组运行模式切换为传统Y型连接工作模式；当系统出现某逆变器发生开关管开路/短路故障时，故障侧开关管驱动信号关闭，短路侧各绕组通过双向晶闸管连接，系统由双逆变器工作模式切换为单逆变器工作模式；当系统出现某相绕组断路或者匝间短路，故障相两侧四个开关管驱动信号关闭，系统由五相系统切换至四相容错运行。