永磁同步電機(jī)的電感測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，其測量電感安全方便且成本較低。該裝置包括：直流電源，直流電源具有正極端和負(fù)極端；電機(jī)控制器，電機(jī)控制器包括三相逆變橋和控制芯片，三相逆變橋包括三相橋臂、三相輸出端、第一輸入端和第二輸入端，第一輸入端與正極端相連，第二輸入端與負(fù)極端相連，三相輸出端與永磁同步電機(jī)的三相端子相連，其中，控制芯片通過對三相橋臂中的開關(guān)器件進(jìn)行控制以使三相端子中的任意兩相端子短接到正極端與負(fù)極端中的一個、且三相端子中的剩余一相端子短接到正極端與負(fù)極端中的另一個；電壓電流采集模塊，電壓電流采集模塊通過采集永磁同步電機(jī)的線電壓和相電流以計算永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感。
【專利說明】
永磁同步電機(jī)的電感測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種永磁同步電機(jī)的電感測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁同步電機(jī)具有高效率、高力矩慣量比、高能量密度和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。在永磁同步電機(jī)及其相關(guān)設(shè)備的開發(fā)和使用過程中，常需要獲取永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感。
[0003]目前，通常利用直流脈沖電源提供的高壓脈沖來測量永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感。在實際測量過程中，需先人為改裝線路，使電機(jī)中三相端子中的兩相端子進(jìn)行短接，因此測量過程較為繁瑣，而且還存在用電安全隱患。此外，直流脈沖電源常需要額外購置，測量成本也較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的目的在于提出一種永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，能夠安全方便地對永磁同步電機(jī)中的電感進(jìn)行測量，同時測量成本較低。
[0005]根據(jù)本實用新型實施例的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，包括:直流電源，所述直流電源具有正極端和負(fù)極端；電機(jī)控制器，所述電機(jī)控制器包括三相逆變橋和控制芯片，所述三相逆變橋包括三相橋臂、三相輸出端、第一輸入端和第二輸入端，所述第一輸入端與所述正極端相連，所述第二輸入端與所述負(fù)極端相連，所述三相輸出端與永磁同步電機(jī)的三相端子相連，其中，所述控制芯片通過對所述三相橋臂中的開關(guān)器件進(jìn)行控制以使所述三相端子中的任意兩相端子短接到所述正極端與所述負(fù)極端中的一個、且所述三相端子中的剩余一相端子短接到所述正極端與所述負(fù)極端中的另一個；電壓電流采集模塊，所述電壓電流采集模塊通過采集所述永磁同步電機(jī)的線電壓和相電流以計算所述永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感。
[0006]根據(jù)本實用新型的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，通過電機(jī)控制器中三相逆變橋的三相輸出端分別與永磁同步電機(jī)的三相端子相連，并通過控制芯片控制三相橋臂的開關(guān)器件，以使三相端子中的兩相端子短接到直流電源的一端，并使三相端子中的剩余一相端子短接到直流電源的另一端，然后通過電壓電流采集模塊采集永磁同步電機(jī)的線電壓和相電流以計算永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感。由此，能夠方便地對永磁同步電機(jī)中的電感進(jìn)行測量，避免了人為改裝線路帶來的安全隱患，提高了安全性，同時，由于利用了較易獲得的電機(jī)控制器，還可降低測量成本。
[0007]另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0008]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述三相橋臂包括第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂，所述第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂均包括對應(yīng)的上橋開關(guān)器件和下橋開關(guān)器件，所述第一橋臂中的上橋開關(guān)器件與下橋開關(guān)器件之間的第一節(jié)點、所述第二橋臂中的上橋開關(guān)器件與下橋開關(guān)器件之間的第二節(jié)點、所述第三橋臂中的上橋開關(guān)器件與下橋開關(guān)器件之間的第三節(jié)點構(gòu)成所述三相輸出端。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一節(jié)點與所述三相端子中的A相端子相連，所述第二節(jié)點與所述三相端子中的B相端子相連，所述第三節(jié)點與所述三相端子中的C相端子相連，其中，所述控制芯片在所述永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子處于預(yù)設(shè)位置時控制所述第一橋臂中的上橋開關(guān)器件、所述第二橋臂和第三橋臂中的下橋開關(guān)器件同時導(dǎo)通，并控制所述第一橋臂中的下橋開關(guān)器件、所述第二橋臂和第三橋臂中的上橋開關(guān)器件同時關(guān)斷，所述電壓電流采集模塊通過采集所述永磁同步電機(jī)的線電壓Vab和相電流i a以計算所述永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感。
[0010]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述永磁同步電機(jī)中的三相繞組采用星型連接方式。
[0011 ] 具體地，所述上橋開關(guān)器件和下橋開關(guān)器件均為IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管)。
[0012]具體地，所述預(yù)設(shè)位置為所述轉(zhuǎn)子的零位置。
[0013]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述電壓電流采集模塊為示波器。
【附圖說明】
[0014]圖1為根據(jù)本實用新型的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2為根據(jù)本實用新型一個具體實施例的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0017]下面結(jié)合附圖描述本實用新型的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置。
[0018]圖1為根據(jù)本實用新型的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]如圖1所示，本實用新型的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，包括:直流電源10、電機(jī)控制器20和電壓電流采集模塊30。
[0020]其中，直流電源10具有正極端和負(fù)極端。在本實用新型中，永磁同步電機(jī)可具有附帶的電機(jī)控制器20。電機(jī)控制器20可包括三相逆變橋和控制芯片，三相逆變橋包括三相橋臂、三相輸出端、第一輸入端和第二輸入端，第一輸入端與正極端相連，第二輸入端與負(fù)極端相連，三相輸出端與永磁同步電機(jī)的三相端子相連，其中，控制芯片通過對三相橋臂中的開關(guān)器件進(jìn)行控制以使三相端子中的任意兩相端子短接到正極端與負(fù)極端中的一個、且三相端子中的剩余一相端子短接到正極端與負(fù)極端中的另一個。電壓電流采集模塊30通過采集永磁同步電機(jī)的線電壓和相電流以計算永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感。
[0021]圖2為根據(jù)本實用新型一個具體實施例的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在電機(jī)控制器20中，三相橋臂可包括第一橋臂B1、第二橋臂B2和第三橋臂B3，第一橋臂B1、第二橋臂B2和第三橋臂B3均可包括對應(yīng)的上橋開關(guān)器件和下橋開關(guān)器件。在本實用新型中，上橋開關(guān)器件和下橋開關(guān)器件可均為IGBT。其中，第一橋臂BI中的上橋開關(guān)器件與下橋開關(guān)器件之間的第一節(jié)點N1、第二橋臂B2中的上橋開關(guān)器件與下橋開關(guān)器件之間的第二節(jié)點N2、第三橋臂B3中的上橋開關(guān)器件與下橋開關(guān)器件之間的第三節(jié)點N3構(gòu)成三相輸出端。
[0022]在本實用新型中，永磁同步電機(jī)中的三相繞組可采用星型連接方式。
[0023]在本實用新型中，如圖2所示，第一節(jié)點NI可與三相端子中的A相端子相連，第二節(jié)點N2可與三相端子中的B相端子相連，第三節(jié)點N3可與三相端子中的C相端子相連，其中，控制芯片可在永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子處于預(yù)設(shè)位置時控制第一橋臂BI中的上橋開關(guān)器件、第二橋臂B2和第三橋臂B3中的下橋開關(guān)器件同時導(dǎo)通，并控制第一橋臂BI中的下橋開關(guān)器件、第二橋臂B2和第三橋臂B3中的上橋開關(guān)器件同時關(guān)斷，由此，可在永磁同步電機(jī)中產(chǎn)生直流脈沖電壓。在本實用新型中，預(yù)設(shè)位置可為轉(zhuǎn)子的零位置。在本實用新型中，可將永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子調(diào)整至零位置，即直軸方向與交軸方向相重合后，將轉(zhuǎn)子固定，繼而控制相關(guān)開關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0024]然后電壓電流采集模塊30(圖2中未示出)可通過采集永磁同步電機(jī)的線電壓Vab和相電流ia以計算永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感，其中，電壓電流采集模塊30可為示波器。
[0025]根據(jù)本實用新型的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，通過電機(jī)控制器中三相逆變橋的三相輸出端分別與永磁同步電機(jī)的三相端子相連，并通過控制芯片控制三相橋臂的開關(guān)器件，以使三相端子中的兩相端子短接到直流電源的一端，并使三相端子中的剩余一相端子短接到直流電源的另一端，然后通過電壓電流采集模塊采集永磁同步電機(jī)的線電壓和相電流以計算永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感。由此，能夠方便地對永磁同步電機(jī)中的電感進(jìn)行測量，避免了人為改裝線路帶來的安全隱患，提高了安全性，同時，由于利用了較易獲得的電機(jī)控制器，還可降低測量成本。
[0026]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0027]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0028]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0029]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0030]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0031]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，其特征在于，包括: 直流電源，所述直流電源具有正極端和負(fù)極端； 電機(jī)控制器，所述電機(jī)控制器包括三相逆變橋和控制芯片，所述三相逆變橋包括三相橋臂、三相輸出端、第一輸入端和第二輸入端，所述第一輸入端與所述正極端相連，所述第二輸入端與所述負(fù)極端相連，所述三相輸出端與永磁同步電機(jī)的三相端子相連，其中，所述控制芯片通過對所述三相橋臂中的開關(guān)器件進(jìn)行控制以使所述三相端子中的任意兩相端子短接到所述正極端與所述負(fù)極端中的一個、且所述三相端子中的剩余一相端子短接到所述正極端與所述負(fù)極端中的另一個； 電壓電流采集模塊，所述電壓電流采集模塊通過采集所述永磁同步電機(jī)的線電壓和相電流以計算所述永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，其特征在于，所述三相橋臂包括第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂，所述第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂均包括對應(yīng)的上橋開關(guān)器件和下橋開關(guān)器件，所述第一橋臂中的上橋開關(guān)器件與下橋開關(guān)器件之間的第一節(jié)點、所述第二橋臂中的上橋開關(guān)器件與下橋開關(guān)器件之間的第二節(jié)點、所述第三橋臂中的上橋開關(guān)器件與下橋開關(guān)器件之間的第三節(jié)點構(gòu)成所述三相輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，其特征在于，所述第一節(jié)點與所述三相端子中的A相端子相連，所述第二節(jié)點與所述三相端子中的B相端子相連，所述第三節(jié)點與所述三相端子中的C相端子相連，其中，所述控制芯片在所述永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子處于預(yù)設(shè)位置時控制所述第一橋臂中的上橋開關(guān)器件、所述第二橋臂和第三橋臂中的下橋開關(guān)器件同時導(dǎo)通，并控制所述第一橋臂中的下橋開關(guān)器件、所述第二橋臂和第三橋臂中的上橋開關(guān)器件同時關(guān)斷，所述電壓電流采集模塊通過采集所述永磁同步電機(jī)的線電壓Vab和相電流ia以計算所述永磁同步電機(jī)的直軸電感和交軸電感。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，其特征在于，所述永磁同步電機(jī)中的三相繞組采用星型連接方式。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，其特征在于，所述上橋開關(guān)器件和下橋開關(guān)器件均為IGBT。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)位置為所述轉(zhuǎn)子的零位置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的電感測量裝置，其特征在于，其特征在于，所述電壓電流采集模塊為示波器。
【文檔編號】G01R27/26GK205581213SQ201620180442
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月9日
【發(fā)明人】孫陽陽
【申請人】寶沃汽車（中國）有限公司