[发明专利]双电机五桥臂逆变器驱动电路及其直接转矩控制方法

摘要

一种双电机五桥臂逆变器驱动电路及其直接转矩控制方法，驱动电路包括两个星型绕组三相电机、五桥臂逆变器、转速PI控制器、转矩滞环控制器、磁链滞环控制器、转矩和磁链估计单元、开关选择表、PWM生成单元、速度传感器、电流传感器和电压传感器和直流供电电源。两个星型绕组三相电机的各三相绕组依次连接到五桥臂逆变器的五个桥臂中点，通过直接转矩控制方法获得两个电机各自的转矩和磁链误差，误差信号经过转矩滞环控制器与磁链滞环控制器得到两个电机转矩控制信号和磁链控制信号，通过两个电机的转子位置角、转矩控制信号和磁链控制信号在开关选择表中选择两个电机的开关触发信号，实现对电机的控制，本发明实现简单，适用范围广。

主权项

1.一种双电机五桥臂逆变器驱动电路，其特征在于：包括具有第一逆变器桥臂(L1)、第二逆变器桥臂(L2)、第三逆变器桥臂(L3)、第四逆变器桥臂(L4)及第五逆变器桥臂(L5)的五桥臂逆变器，所述的五桥臂逆变器连接第一星型绕组三相电机(M1)与第二星型绕组三相电机(M2)；所述第一星型绕组三相电机(M1)的第一相绕组(A)与第一逆变器桥臂(L1)的中点a相连，第一星型绕组三相电机(M1)的第二相绕组(B)与第二逆变器桥臂(L2)的中点b相连，第一星型绕组三相电机(M1)的第三相绕组(C)与第三逆变器桥臂(L3)的中点c相连；所述第二星型绕组三相电机(M2)的第一相绕组(U)与第四逆变器桥臂(L4)的中点x相连，第二星型绕组三相电机(M2)的第二相绕组(V)与第五逆变器桥臂(L5)的中点y相连，第二星型绕组三相电机(M2)的第三相绕组(W)与第三逆变器桥臂(L3)的中点c相连；所述的第一星型绕组三相电机(M1)与第二星型绕组三相电机(M2)连接电流传感器，电流传感器将检测到的三相电流IA、IB、IC和IU、IV、IW，连同电压传感器检测到的直流母线电压Vdc一起送到转矩和磁链估计单元，转矩和磁链估计单元计算得到两个电机转矩Te1、Te2和定子磁链幅值ψs1、ψs2，利用定子磁链幅值ψs1、ψs2计算得到两个电机的转子位置角θ1、θ2，结合转子位置角计算得到两个电机的转子转速ω1、ω2；第一星型绕组三相电机(M1)与第二星型绕组三相电机(M2)的给定参考转速ω1*、ω2*与实际转子转速ω1、ω2之间的转速误差eω1、eω2经过转速PI控制器得到两个电机的参考转矩Te1*、Te2*；将参考转矩Te1*、Te2*和参考定子磁链幅值ψs1*和ψs2*与两个电机转矩Te1、Te2和定子磁链幅值ψs1、ψs2比较后得到两个电机的转矩误差eT1、eT1和磁链误差eψ1、eψ2，输入转矩滞环控制器与磁链滞环控制器得到两个电机的转矩控制信号φ1、φ2和磁链控制信号τ1、τ2；通过两个电机的转子位置角θ1、θ2、转矩控制信号φ1、φ2和磁链控制信号τ1、τ2在开关选择表中选择两个电机对应的两个六开关电压源型逆变器的六个开关触发信号δ1m、δ2m，m＝1,2,3,4,5,6。