[发明专利]具有高容错能力的六相八桥臂逆变器

摘要

具有高容错能力的六相八桥臂逆变器，属于电机控制领域，本发明为解决采用现有六相七桥臂的逆变器拓扑结控制六相永磁同步电机存在很大风险，可能因为一个开关器件的短路而导致电机无法运行的问题。本发明所述具有高容错能力的六相八桥臂逆变器包括六相半桥拓扑结构，将六相电机中互差120度机械角度的三相作为一组，每三相绕组增加一个桥臂，增加的两个桥臂分别控制一个三相绕组的电流零序分量；增加的两个桥臂共同控制相绕组的电流零序分量，A、B、C、D、E、F相支路和所增加的两个桥臂所在的支路须串联双向导通二极管，发生开关器件短路故障时，关断相关的双向导通二极管，实现故障隔离。

主权项

具有高容错能力的六相八桥臂逆变器，它包括六相半桥拓扑结构，所述六相半桥拓扑结构由12个功率开关管和直流电源Udc1构成，所述六相半桥拓扑结构的每个桥臂输出端连接六相永磁同步电机的一相绕组的一端，六相永磁同步电机的A相绕组La、B相绕组Lb、C相绕组Lc、D相绕组Ld、E相绕组Le和F相绕组Lf沿圆周依次排列，A相绕组La和B相绕组Lb机械角度相差30°，B相绕组Lb和C相绕组Lc机械角度相差90°，C相绕组Lc和D相绕组Ld机械角度相差30°，D相绕组Ld和E相绕组Le机械角度相差90°，E相绕组Le和F相绕组Lf机械角度相差30°，F相绕组Lf和A相绕组La机械角度相差90°；其特征在于，具有高容错能力的六相八桥臂逆变器还包括由直流电源Udc2和4个功率开关管构成的两相半桥拓扑结构；A相双向导通二极管Da、B相双向导通二极管Db、C相双向导通二极管Dc、D相双向导通二极管Dd、E相双向导通二极管De、F相双向导通二极管Df、第一故障隔离双向导通二极管D1和第二故障隔离双向导通二极管D2，直流电源Udc1和直流电源Udc2并联，所述两相半桥拓扑结构具有两相桥臂，分别为第一桥臂和第二桥臂，六相永磁同步电机的A相绕组La的另一端与A相双向导通二极管Da的一端相连，六相永磁同步电机的C相绕组Lc的另一端与C相双向导通二极管Dc的一端相连，六相永磁同步电机的E相绕组Le的另一端与E相双向导通二极管De的一端相连，A相双向导通二极管Da的另一端、C相双向导通二极管Dc的另一端和E相双向导通二极管De的另一端都与第一故障隔离双向导通二极管D1的一端相连，第一故障隔离双向导通二极管D1的另一端与第一桥臂的输出端相连；六相永磁同步电机的B相绕组Lb的另一端与B相双向导通二极管Db的一端相连，六相永磁同步电机的D相绕组Ld的另一端与D相双向导通二极管Dd的一端相连，六相永磁同步电机的F相绕组Lf的另一端与F相双向导通二极管Df的一端相连，B相双向导通二极管Db的另一端、D相双向导通二极管Dd的另一端和F相双向导通 二极管Df的另一端都与第二故障隔离双向导通二极管D2的一端相连，第二故障隔离双向导通二极管D2的另一端与第二桥臂的输出端相连。