[发明专利]电动车辆电涡流制动与再生制动的耦合系统及控制方法

权利要求书

1.一种电动车辆电涡流制动与再生制动的耦合系统，其特征在于：包括电涡流制动器组件(1)、电机组件(2)、储能装置组件(3)，绝缘栅晶体管T₁(4)、绝缘栅晶体管T₂(5)、绝缘栅晶体管T₃(6)、电磁继电器K₁(7)、电磁继电器K₂(8)、电感L₂(9)和滤波电容器C₁组件(10)；

并联有电磁继电器K₁(7)的电涡流制动器组件(1)与并联有电磁继电器K₂(8)的电机组件(2)串联；

所述电感L₂(9)与绝缘栅晶体管T₃(6)串联后与绝缘栅晶体管T₁(4)并联，电感L₂(9)与绝缘栅晶体管T₃(6)串联后与绝缘栅晶体管T₁(4)并联后的电路与并联有电磁继电器K₁(7)的电涡流制动器组件(1)串联；

所述绝缘栅晶体管T₂(5)并联于电涡流制动器组件(1)和电机组件(2)串联电路的两端；

储能装置组件(3)与滤波电容器C₁组件(10)并联后与绝缘栅晶体管T₁(4)和绝缘栅晶体管T₂(5)的串联电路并联，所述绝缘栅晶体管T₁(4)与储能装置组件(3)的正极连接，绝缘栅晶体管T₂(5)与储能装置组件(3)的负极连接。

2.根据权利要求1所述的电动车辆电涡流制动与再生制动的耦合系统，其特征在于：所述电机组件(2)包括三相无刷直流电机(21)、等效电感L₁(22)、等效电阻R(23)和三相半控桥式整流器(24)；

对每相绕组，都有电压方程式：

式中，u为定子绕组相电压瞬时值，R为定子绕组各相电阻，L₁为绕组各相等效电感，i_m为定子绕组相电流瞬时值，e为定子绕组相反电动势瞬时值；

电机的电磁转矩表达式为：

式中：T_m为电磁转矩，e_a，e_b，e_c分别为A、B、C三相的定子绕组相反电动势瞬时值，i_a，i_b，i_c分别为A、B、C三相定子绕组相电流瞬时值，w_m为转子角速度；

当无刷直流电动机运行在120°导通工作方式下，且不考虑换相暂态过程时，相反电动势和电磁转矩可简化为：

e＝k_ew_m

T_m＝k_ti_m

式中，k_e为反电动势系数，该系数与永磁体和转子结构有关，k_t为电动机转矩系数。

3.根据权利要求2所述的电动车辆电涡流制动与再生制动的耦合系统的控制方法，其特征在于：通过绝缘栅晶体管T₁(4)、绝缘栅晶体管T₂(5)、绝缘栅晶体管T₃(6)、电磁继电器K₁(7)和电磁继电器K₂(8)组合控制实现电机驱动模式、储能装置单独驱动电涡流制动模式、再生制动模式、再生制动耦合电涡流制动模式和电机单独驱动电涡流制动模式。