[发明专利]使用绕线转子同步电动机的充电系统

权利要求书

1.一种使用绕线转子同步电动机即WRSM的充电系统，所述充电系统包括：

逆变器，其配置为将电池的功率转换为具有多个不同相位的交流功率即AC功率；

WRSM，其具有每个接收不同相位的AC功率的多个定子线圈，以及与所述多个定子线圈形成互感并且安装在转子中以使用所述电池的功率形成磁通量的励磁线圈；以及

控制器，其配置为控制所述电池侧和所述励磁线圈侧之间的连接，以在电网电力被施加至所述WRSM的所述励磁线圈侧的充电模式中彼此断开，

其中在所述充电模式中，所述控制器进一步配置为：

参照所述电池的电压导出用于对所述电池充电的充电功率参考值，

基于实际供给到所述电池的供给功率与所述充电 功率参考值之间的误差来导出输入功率参考值。

2.根据权利要求1所述的充电系统，其中，在可旋转地驱动所述WRSM的情况下，所述控制器配置为控制所述电池与所述励磁线圈电连接。

3.根据权利要求1所述的充电系统，其中，在所述充电模式中，所述控制器配置为控制所述电池侧和所述励磁线圈侧彼此断开，以防止充电功率通过所述励磁线圈被供给到所述电池，并且进一步配置为控制所述逆变器以允许所述电网电力从所述励磁线圈传递到所述多个定子线圈以对所述电池充电。

4.根据权利要求1所述的充电系统，其中，

通过将最大电网电压值应用于所述输入功率参考值来导出输入到所述励磁线圈的输入电流参考值的正弦分量，

基于所述输入电流参考值的正弦分量和实际输入电流的正弦分量之间的误差来导出所述定子线圈侧的d轴电流参考值的正弦分量并且基于0和输入到所述励磁线圈的电流的余弦分量之间的误差来导出所述定子线圈侧的所述d轴电流参考值的余弦分量，

基于所述定子线圈侧的所述d轴电流参考值的所述正弦分量和所述余弦分量以及所述电网电力的相位角来导出所述定子线圈侧的d轴电流参考值，

基于具有值0的所述定子线圈侧的所述d轴电流参考值和q轴电流参考值来导出所述定子线圈侧的d轴电压参考值和q轴电压参考值，

通过转换所述d轴电压参考值和所述q轴电压参考值来导出3相电压参考值V*_abcs，并且

控制所述逆变器的开关元件的ON/OFF功能以输出所述3相电压参考值V*_abcs。

5.根据权利要求1所述的充电系统，其中，

所述输入功率参考值被表示为P_in

使用以下等式计算所述定子线圈侧的d轴电流参考值的正弦分量I_dss和余弦分量I_dsc，

[等式]

其中L_f'＝(3/2)*(n_s/n_f)²，n_s：所述定子线圈的匝数，n_f：所述励磁线圈的匝数，L_m：定子的d轴与从所述定子侧观看的励磁线圈之间的互感，E_f：通过将电网的最大电压值转换到定子端子而获得的转换的值，并且ω_g是电网电力的角速度，R'_f：所述励磁线圈的电阻，

基于所述定子线圈侧的所述d轴电流参考值的所述正弦分量和所述余弦分量以及所述电网电力的所述相位角来导出所述定子线圈侧的d轴电流参考值，

基于具有值0的所述定子线圈侧的所述d轴电流参考值和q轴电流参考值来导出所述定子线圈侧的d轴电压参考值和q轴电压参考值，

通过将所述d轴电压参考值和所述q轴电压参考值转换为3相电压来导出3相电压参考值V*_abcs，并且

控制所述逆变器的开关元件的ON/OFF功能以输出所述3相电压参考值V*_abcs。

6.根据权利要求1所述的充电系统，其进一步包括：

配置为整流所述电网电力的整流电路单元，以及配置为将来自所述整流电路单元的输出转换为具有预定频率的交流信号即AC信号，并且将转换的AC信号提供到所述励磁线圈的开关电路单元。