[发明专利]一种模块化三相多端电机及其驱动控制方法

摘要

本发明公开了一种模块化三相多端电机及其驱动控制方法，包括：三相多端电机本体，用于驱动该电机的载波移相脉宽调制电路、控制器及驱动电路；三相多端电机本体由两相对布置且同心的定子和转子构成；嵌放于电机定子槽中的线圈按空间位置构成多套三相对称绕组，每套三相绕组模块连接独立的三相逆变器。各三相逆变器的PWM载波按顺序依次移相，所有逆变器按照一定的方式驱动，为整个电机系统提供电流，电机运行时，每套绕组模块产生的对应电磁转矩叠加在转子上形成总电磁转矩。本发明通过将电机本体设计为多三相模块结构，使其具备更好的容错性能。通过将多逆变器共同驱动模式与PWM载波移相控制方法结合，显著降低了电机系统总电磁转矩中由PWM引入的转矩脉动。

主权项

1.一种模块化三相多端电机，其特征在于，包括：三相多端电机本体，用于驱动电机的驱动控制结构；所述三相多端电机本体包括：n个模块化定子(1)和一个转子(2)；所述定子的极对数和所述转子的极对数一致；每个模块化定子各包括一套完整的三相绕组，绕组通电流时能够在转子上产生对应的电磁转矩，各定子模块产生的电磁转矩在转子上叠加得到总电磁转矩；n个三相定子模块对应相的反电势的波形一致，n为任意自然数；所述驱动控制结构包括：驱动电路、载波移相脉宽调制电路和控制器；所述三相多端电机本体中多个绕组中的交流电流分别产生旋转磁场共同与转子永磁体作用产生需要的电磁转矩；所述驱动电路输入端接直流母线电源，输出端接电机的各个绕组，每个驱动电路由载波移相脉宽调制电路和控制器给出开关动作控制信号，每个驱动电路对应的载波信号都是载波周期为Ts的对称三角波序列；各载波信号波形相同，相位不同，按照模块1～n的顺序，根据要消除的转矩m次开关纹波，各路PWM载波依次移相Ts/n/m时间；所述载波移相脉宽调制电路用于产生需要的多个移相载波信号；所述控制器包括：速度控制器和电流控制器，分别用于电机转速和电流的控制调节，m为任意自然数。