[发明专利]一种电机的驱动装置及电机系统

说明书

本发明公开了一种电机的驱动装置及电机系统，包括电压转换器、逆变电路及数字控制电路，数字控制电路基于永磁电机的转速控制电压转换器输出与永磁电机的转速当前的转速呈正相关的电压，逆变电路将电压转换器输出的直流电转换为能够对永磁电机进行驱动的交流电，从而对永磁电机进行驱动。可见，本申请能够基于永磁电机的转速对电压转换器输出的电压进行控制，也即使电压转换器输出与永磁电机在当前的转速存在的反电动势正相关的电压，从而使输入至永磁电机中的谐波减小，以减小永磁电机在直流电源输出的直流电中存在纹波电压时的损耗。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，特别是涉及一种电机的驱动装置及电机系统。

背景技术

在多电及全电航空器中，永磁电机在动力系统中扮演者重要的角色，其能够对航空器中的负载进行驱动。此外，对永磁电机进行驱动时，传统的永磁电机的驱动装置包括三相全桥电路，如图1所示，图1为现有技术中电机的驱动装置的结构示意图。在航空器中，驱动装置从直流配电母线上获取电能，并将直流电转换为永磁电机所需的交流电，以对永磁电机进行驱动。由于直流配电母线上的直流电通常存在纹波电压，驱动装置将直流电转换为交流电后，交流电中会使永磁电机产生谐波，且驱动装置无法对输出的交流电中纹波的幅值的大小进行改变，也即驱动装置输出的交流电中的谐波也较大，会使永磁电机的损耗增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种电机的驱动装置及电机系统，能够基于永磁电机的转速对电压转换器输出的电压进行控制，也即使电压转换器输出与永磁电机在当前的转速存在的反电动势正相关的电压，从而使输入至永磁电机中的谐波减小，以减小永磁电机在直流电源输出的直流电中存在纹波电压时的损耗。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电机的驱动装置，包括：

输入端与直流电源连接，控制端与数字控制电路的第一信号输出端连接的电压转换器，用于对所述直流电源输出的电压进行升压或降压，输出直流电；

输入端与所述电压转换器的输出端连接，输出端与永磁电机的电源输入端连接的逆变电路，用于将所述电压转换器输出的直流电逆变为交流电，以驱动所述永磁电机；

输入端与所述永磁电机连接的所述数字控制电路，用于对所述永磁电机的转速进行检测，并基于检测到的所述永磁电机的转速控制所述电压转换器输出与所述永磁电机的转速呈正相关的直流电。

优选地，所述电压转换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管及电感；

所述第一开关管的第一端为所述电压转换器的第一输入端与所述直流电源的第一输出端连接，第二端与所述第三开关管的第一端及所述电感的第一端连接，控制端为所述电压转换器的第一控制端与所述数字控制电路的第一信号输出端连接；

所述第二开关管的第一端为所述电压转换器的第一输出端与所述逆变电路的第一输入端连接，第二端与所述电感的第二端连接，控制端为所述电压转换器的第二控制端与所述数字控制电路的第一信号输出端连接；

所述第三开关管的第二端为所述电压转换器的第二输入端与所述直流电源的第二输出端及所述第四开关管的第二端连接，控制端为所述电压转换器的第三控制端与所述数字控制电路的第一信号输出端连接；

所述第四开关管的第一端与所述第二开关管的第二端及所述电感的第二端连接，第二端为所述电压转换器的第二输出端与所述逆变电路的第二输出端连接，控制端为所述电压转换器的第四控制端与所述数字控制电路的第一信号输出端连接；

所述数字控制电路具体用于基于检测到的所述永磁电机的转速控制所述电压转换器中相应的开关管导通或关断，以控制所述电压转换器输出与所述永磁电机的转速呈正相关的直流电。

优选地，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管及所述第四开关管均为金属-氧化物半导体场效应晶体管MOS管。