[发明专利]共模电流减小混合动力驱动系统在审

专利信息
申请号: 201910522370.4 申请日: 2019-06-17
公开(公告)号: CN110620462A 公开(公告)日: 2019-12-27
发明(设计)人: 王激尧;徐炜;徐英涵;李思龙 申请(专利权)人: 福特全球技术公司
主分类号: H02K3/28 分类号: H02K3/28;H02P27/06;H02M1/12
代理公司: 11286 北京铭硕知识产权代理有限公司 代理人: 王秀君;鲁恭诚
地址: 美国密歇根*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 电机 导体 次级绕组 相绕组 混合动力驱动系统 电驱动系统 电子部件 共模电流 共模电压 逆变器 减小 施加 关联 供电 诊断
【说明书】:

本公开提供了“共模电流减小混合动力驱动系统”。一种用于车辆的电驱动系统,包括电机,所述电机具有布置在定子的槽中以形成相绕组的第一导体和布置在所述槽中以形成次级绕组的第二导体,所述次级绕组产生指示由施加到所述相绕组的电压引起的共模电压的电压。所述电压可以用于向电子部件供电并用于诊断和控制所述电机和相关联的逆变器。

技术领域

本申请总体上涉及一种用于电动化车辆的混合动力驱动系统的共模电流减小系统。

背景技术

包括混合动力电动车辆(HEV)和电池电动车辆(BEV)的电动化车辆依靠牵引电池向牵引马达提供电力以用于推进并且依靠其间的功率逆变器来将直流(DC)电力转换为交流(AC)电力。典型的AC牵引马达是三相马达,其可以按三个正弦信号供电,每个正弦信号以120度相分离进行驱动。现代功率逆变器向每个相输出脉冲宽度调制电压,并且牵引马达阻抗产生大致正弦的电流。脉冲宽度调制电压在牵引马达内引起共模电压,其导致共模电流流过牵引马达的部分。

发明内容

一种电机包括转子和定子,所述定子限定由槽分开的多个齿。所述电机包括布置在所述槽中以形成用于驱动所述转子的相绕组的第一导体。所述电机还包括布置在所述槽中以形成次级绕组的第二导体,所述次级绕组被配置成产生指示由施加到所述相绕组的相电压引起的共模电压的电压。

第二导体可以通过包括第一导体的所述槽中的一些槽,使得电压包括来自每个相绕组的感应电压分量。第二导体的横截面积可以小于第一导体的横截面积。第二导体可以布置在限定电机的多于一个极对的所述槽中的一些槽中。第二导体可以被配置成具有低于与通过电机的轴承的阻抗路径相关联的阻抗的阻抗。

一种电驱动系统包括电机,所述电机包括布置在定子的槽中以形成相绕组的第一导体和布置在槽中以形成次级绕组的第二导体,所述次级绕组产生指示由施加到所述相绕组的相电压引起的共模电压的电压。所述电驱动系统还包括被配置成接收电压并对电子装置供电的电路。

第二导体可以通过包括第一导体的所述槽中的一些槽,使得电压包括来自每个相绕组的感应分量。所述电路可以包括整流器和电容器,所述整流器和电容器被配置成将电压转换为大致恒定的电压电平。所述电子装置可以包括逆变器的栅极驱动器,所述栅极驱动器被配置成驱动开关装置。所述电机还可以包括布置在槽中以形成第二次级绕组的第三导体,所述第二次级绕组产生指示共模电压的第二电压。第三导体可以布置在其中布置有第二导体的槽中。所述电驱动系统还可以包括第二电路,所述第二电路被配置成接收第二电压并输出诊断信号。第二电路可以包括模拟转数字转换器,所述模拟转数字转换器被配置成将诊断信号转换为数字值。

一种车辆包括电机,所述电机包括布置在定子的槽中以形成相绕组的第一导体和布置在所述槽中以形成次级绕组的第二导体,所述次级绕组产生指示由施加到所述相绕组的电压引起的共模电压的电压。所述车辆还包括控制器,所述控制器被配置成根据所述电压操作逆变器以减小电机中的共模电流。

第二导体可以通过包括第一导体的所述槽中的一些槽,使得电压包括来自每个相绕组的感应分量。控制器可以被配置成基于电压来控制开关装置的开关频率。所述电机还可以包括布置在槽中以形成第二次级绕组的第三导体,所述第二次级绕组产生指示共模电压的第二电压。所述电路可以被配置成接收第二电压并对电子装置供电。所述电路可以包括整流器和电容器,所述整流器和电容器被配置成将第二电压转换为大致恒定的电压电平。第二导体可以被配置成具有低于与通过电机的轴承的阻抗路径相关联的阻抗的阻抗。

附图说明

图1是包括具有次级绕组的电机的电动化车辆的图表。

图2是电动化车辆的图表,其示出了典型的电动传动系统和能量存储部件,其包括逆变器。

图3是耦合到电机的电力电子模块的示意图。

图4是具有共模电流减小电路的功率逆变器和电机的示意图。

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