[发明专利]一种车用双向准Z源逆变器电机驱动系统

摘要

本发明涉及一种车用双向准Z源逆变器电机驱动系统，包括调速控制模块、传感器单元，以及依次连接的电源模块、双向准Z源前级无源网络、三相桥式逆变器和电机，双向准Z源前级无源网络和三相桥式逆变器构成双向准Z源逆变器，调速控制模块分别连接传感器单元和双向准Z源逆变器，双向准Z源前级无源网络包括电感L₁、L₂、电容C₁、C₂、IGBT开关管S₇和二极管D₇。与现有技术相比，本发明构建双向准Z源逆变器系统作为单级逆变器结构，取代传统电驱动领域两级变换DC\DC和DC\AC变换，避免电池组电压波动，维持直流母线电压稳定可调，由于不存在传统逆变器死区时间的问题，可以降低输出电压的畸变，降低转矩脉动和电磁噪声。

主权项

1.一种车用双向准Z源逆变器电机驱动系统，包括调速控制模块、传感器单元，以及依次连接的电源模块、双向准Z源前级无源网络、三相桥式逆变器和电机，所述双向准Z源前级无源网络和三相桥式逆变器构成双向准Z源逆变器，所述调速控制模块分别连接传感器单元和双向准Z源逆变器，其特征在于，所述双向准Z源前级无源网络包括电感L₁、L₂、电容C₁、C₂、IGBT开关管S₇和二极管D₇，所述电感L₁的一端连接电源模块的正极，另一端分别连接电容C₁的一端、IGBT开关管S₇的发射极和二极管D₇的正极，所述IGBT开关管S₇的集电极分别连接二极管D₇的负极、电容C₂的一端和电感L₂的一端，所述电容C₂的另一端分别连接电源模块的负极和三相桥式逆变器的正极输入端，所述电感L₂的另一端分别连接电容C₁的另一端和三相桥式逆变器的负极输入端；所述传感器单元包括用于采集电容C₂两端电压的电压传感器、用于采集A相电机电流的第一电流传感器、用于采集B相电机电流的第二电流传感器以及用于采集电机转子旋转角度的位置传感器；所述调速控制模块将设定的电容电压参考值与电容C₂两端电压V_C2的差值进行PI控制后获得直通占空比D，并根据A相电机电流i_a、B相电机电流i_b、电机转子旋转角度θ、给定的电机电磁转矩T_e^*和直通占空比D，采用插入直通占空比的SVPWM算法得到控制三相桥式逆变器三相桥臂通断的六路PWM控制信号，同时根据六路PWM控制信号获得控制IGBT开关管S₇通断的PWM控制信号。