[发明专利]控制电机驱动系统直流母线电压的方法和装置

权利要求书

1.一种利用电励磁电机励磁绕组控制电机驱动系统直流母线电压的方法和装置，其特征在于，包括：第一直流母线，第二直流母线，直流-直流功率变换器，电励磁电机：第一直流母线通过直流-直流功率变换器与第二直流母线传递能量，所述直流-直流功率变换器利用所述电励磁电机励磁绕组作为电感，调节能量在所述第一直流电压母线和所述第二直流电压母线之间的流动，进而调节所述第一直流电压母线电压或所述第二直流母线电压；所述电励磁电机励磁绕组同时激励所述电励磁电机的磁场，所述第二直流母线通过功率变换器与电励磁电机电枢绕组相连，或者直接与电励磁电机电枢绕组相连并传递能量，使电机运行于电动或发电状态。

2.根据权利要求1中所述的利用电励磁电机励磁绕组控制电机驱动系统直流母线电压的方法和装置，其特征在于，所述的直流-直流功率变换器为下列之一或者两个及以上下列功率变换器组合而成的混合式直流-直流功率变换器：升压型直流-直流功率变换器，降压型直流-直流功率变换器，降压升压型直流-直流功率变换器，双向直流-直流功率变换器，CUK直流-直流功率变换器，Z源直流-直流功率变换器，反激式直流-直流功率变换器，正激式直流-直流功率变换器，半桥式直流-直流功率变换器，全桥式直流-直流功率变换器，推挽式直流-直流功率变换器，交错式直流-直流功率变换器，电感抽头式直流-直流功率变换器。

3.根据权利要求2中所述的直流-直流功率变换器，其特征在于，所述的直流-直流功率变换器由半导体开关器件，电容器件以及电感器件组成。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的直流-直流功率变换器，其特征在于，所述的电感器件部分或全部由上述电励磁电机励磁绕组构成。

5.根据权利要求1-3中任意一项中所述的直流-直流功率变换器，其特征在于，所述的半导体开关器件至少为下列之一：双极结型晶体管（BJT），金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），绝缘栅双极型晶体管（IGBT），集成门极换流双极结型晶体管，碳化硅晶体管，氮化镓晶体管，二极管，晶闸管，门极可关断晶闸管。

6.根据权利要求1中所述的利用电励磁电机励磁绕组控制电机驱动系统直流母线电压的方法和装置，其特征在于，所述电励磁电机为交流电励磁电机或直流电励磁电机之一，所述交流电励磁电机为下列之一：磁通切换电机，变磁通磁阻电机，定子双馈双凸极电机，定子电励磁同步电机，转子电励磁同步电机，所述电励磁电机还包括对应的励磁绕组与永磁体混合励磁型电机，旋转电机以及直线电机，所述交流电励磁电机还包括对应的单相电机以及多相电机。

7.根据权利要求1或6中所述的电励磁电机，其特征在于，所述电励磁电机励磁绕组由一个或多个绕组组成，它们部分或全部与所述直流-直流功率变换器连接。

8.根据权利要求6中所述的交流电励磁电机，其特征在于，第二直流母线通过下列之一或两个及以上下列功率变换器组合而成的电机驱动装置与所述交流电励磁电机电枢绕组传递能量：半桥功率变换器，全桥功率变换器，多电平功率变换器，软开关功率变换器，维也纳功率变换器。

9.根据权利要求6中所述的直流电励磁电机，其特征在于，所述电励磁直流电机的电枢绕组可以通过电刷直接与第二直流母线相连，并与所述电励磁电机电枢绕组传递能量。

10.根据权利要求1中所述的利用电励磁电机励磁绕组控制电机驱动系统直流母线电压的方法和装置，其特征在于，所述电励磁电机的励磁绕组一方面被用来建立电机磁场，同时在另一方面也作为直流-直流功率变换器的电感。