專(zhuān)利名稱(chēng)：一種應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是一種應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著稀土永磁材料性價(jià)比的不斷提高，永磁電機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率密度高、出力大等優(yōu)點(diǎn)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。在航天、電動(dòng)汽車(chē)、數(shù)控機(jī)床、家用電器、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)、風(fēng)力發(fā)電等諸多領(lǐng)域，永磁無(wú)刷直流電機(jī)成為綜合性能較優(yōu)的選擇。在相當(dāng)多的場(chǎng)合，無(wú)刷直流電機(jī)需要工作在高于額定轉(zhuǎn)速的工作狀態(tài)下，但永磁電機(jī)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)由永磁體產(chǎn)生，無(wú)法調(diào)節(jié)，因此其調(diào)速范圍不夠?qū)拸V，往往要以增加電源容量為代價(jià)擴(kuò)大調(diào)速范圍。尋找針對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行弱磁調(diào)速的方法是本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?；跓o(wú)刷直流電機(jī)勵(lì)磁無(wú)法調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，通常的弱磁控制方法是調(diào)節(jié)電流超前反電勢(shì)的角度。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，使相電流超前相反電勢(shì)，通過(guò)調(diào)節(jié)電流超前角，可改變與永磁磁場(chǎng)交鏈的定子繞組導(dǎo)體數(shù)，從而調(diào)節(jié)了導(dǎo)通相繞組所交鏈的磁鏈，實(shí)現(xiàn)弱磁控制。如圖1所示，傳統(tǒng)的無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括以三相橋式逆變驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)連接在直流輸入端與地之間的第一至第六功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管VI\、VT2, VT3、VT4, VT5, VT6,以及對(duì)應(yīng)反相并聯(lián)在第一至第六功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管兩端的第一至第六二極管VDp VD2, VD3、VD4,VD5, VD60其中，VT1, VT3、VT5稱(chēng)為上臂功率晶體管，VT2, VT4, VT6稱(chēng)為下臂功率晶體管。要讓電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，首先控制部就必須根據(jù)電機(jī)內(nèi)霍爾傳感器感應(yīng)到的電機(jī)轉(zhuǎn)子目前所在位置，然后依照定子繞線決定開(kāi)啟或關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電路中功率晶體管的順序，使電流依序流經(jīng)電機(jī)線圈產(chǎn)生順向或逆向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并與轉(zhuǎn)子的磁鐵相互作用，如此就能使電機(jī)順時(shí)/逆時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到霍爾傳感器感應(yīng)出另一組信號(hào)的位置時(shí)，控制部又再開(kāi)啟下一組功率晶體管，如此循環(huán)電機(jī)就可以依同一方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直到控制部決定要電機(jī)轉(zhuǎn)子停止則關(guān)閉功率晶體管或只開(kāi)下臂功率晶體管；要電機(jī)轉(zhuǎn)子反向則功率晶體管開(kāi)啟順序相反。對(duì)于無(wú)刷直流電機(jī)常用的是三相星型六狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)方式，傳統(tǒng)無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行弱磁控制時(shí)，當(dāng)A、C相為工作相時(shí)，取區(qū)間0° 60°為例，如果提前導(dǎo)通VV VT2，此時(shí)反電動(dòng)勢(shì)ec > eb，以電機(jī)三相中線連接點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì)參考點(diǎn)，VT2上端電動(dòng)勢(shì)為e。，由于VT2導(dǎo)通，VT2下端和VT2上端電動(dòng)勢(shì)相同，即VD6下端電動(dòng)勢(shì)為e。，由于續(xù)流二極管導(dǎo)通壓降很低，ec- Δ U > eb,則通過(guò)C相一VT2 — VD6 — B相回路產(chǎn)生環(huán)流。環(huán)流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)阻礙轉(zhuǎn)子正向運(yùn)動(dòng)的附加轉(zhuǎn)矩，使總轉(zhuǎn)矩急劇下降，轉(zhuǎn)速不能繼續(xù)升高。逆變電路環(huán)流是造成無(wú)刷直流電機(jī)弱磁運(yùn)行區(qū)間過(guò)窄的一個(gè)關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行弱磁控制時(shí)能夠有效的消除續(xù)流損耗和電路環(huán)流。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括以三相橋式逆變驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)連接在直流輸入端與地之間的第一至第六功率管，在所述第一至第六開(kāi)關(guān)管上還分別對(duì)應(yīng)的并聯(lián)一個(gè)相同的功率管，即分別為第七至第十二功率管；其中所述第一至第六功率管的漏極對(duì)應(yīng)的分別與其所并聯(lián)的功率管的漏極相連接；所述第一至第六功率管的柵極，以及第七至第十二功率管的柵極對(duì)應(yīng)的分別連接一個(gè)外部控制源；其中控制源根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，對(duì)于所述功率管進(jìn)行以下控制:
當(dāng)無(wú)刷直流電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速以下工作狀態(tài)時(shí)，該逆變橋功率管在導(dǎo)通的120°電角度的區(qū)間里，所述第一至第六功率管在一個(gè)PWM開(kāi)關(guān)周期進(jìn)行PWM調(diào)制，所述第七至第十二功率管在一個(gè)PWM開(kāi)關(guān)周期保持恒通狀態(tài)，并依據(jù)其調(diào)制方式循環(huán)工作；
當(dāng)無(wú)刷直流電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)速以上工作狀態(tài)時(shí)，該逆變橋功率管在導(dǎo)通的120°電角度的區(qū)間里，所述第一至第六功率管、第七至第十二功率管分別在一個(gè)PWM開(kāi)關(guān)周期進(jìn)行PWM調(diào)制，同步控制其導(dǎo)通和關(guān)斷，并依據(jù)其調(diào)制方式循環(huán)工作，消除所述三相橋式逆變驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路環(huán)流。作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，在所述第一至第六功率管上還對(duì)應(yīng)的設(shè)置有第一至第六二極管，其中，所述第一至第六二極管的陽(yáng)極對(duì)應(yīng)的分別與所述第一至第六功率管的源極連接，所述第一至第六二極管的陰極對(duì)應(yīng)的分別與第七至第十二功率管的源極連接。作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一至第十二功率管為功率三極管GTR，或絕緣柵雙極晶體管IGBT，或功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管M0SFET，或智能功率模塊IPM。作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的直流輸入端正極串聯(lián)第七二極管。作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一至第七二極管為快恢復(fù)二極管或高頻二極管。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
與傳統(tǒng)無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器相比，在以三相橋式逆變驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)連接的六個(gè)功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的傳統(tǒng)無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)的每個(gè)功率管兩端分別并聯(lián)一個(gè)相同的功率管，同步控制其導(dǎo)通和關(guān)斷，以此消除無(wú)刷直流電機(jī)弱磁控制時(shí)，超前導(dǎo)通角換向產(chǎn)生的續(xù)流損耗和電路環(huán)流，實(shí)現(xiàn)高效驅(qū)動(dòng)控制，擴(kuò)展無(wú)刷直流電機(jī)的弱磁調(diào)速范圍。對(duì)于無(wú)刷直流電機(jī)常用的是三相星型六狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)方式，本發(fā)明驅(qū)動(dòng)器可以在額定轉(zhuǎn)速以下和額定轉(zhuǎn)速以上兩種狀態(tài)下工作。當(dāng)電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速以下工作狀態(tài)時(shí)，逆變橋開(kāi)關(guān)器件在導(dǎo)通的120°電角度的區(qū)間里，第一至第六功率管在一個(gè)PWM調(diào)制周期進(jìn)行PWM調(diào)制，第七至第十二功率管在一個(gè)PWM調(diào)制周期保持恒通狀態(tài)，此時(shí)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是相同。當(dāng)電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)速以上工作狀態(tài)時(shí)，逆變橋開(kāi)關(guān)器件在導(dǎo)通的120°電角度的區(qū)間里，第一至第六功率管、第七至第十二功率管分別在一個(gè)PWM調(diào)制周期進(jìn)行PWM調(diào)制，同步控制其導(dǎo)通和關(guān)斷，此時(shí)要對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行弱磁控制。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路的直流電源輸入正端串接二極管VD7，由于在電機(jī)弱磁運(yùn)行期間，反電勢(shì)隨轉(zhuǎn)速升高而增大，當(dāng)反電勢(shì)大于直流母線電壓并且具有通路時(shí)，電機(jī)向電源回饋能量，此時(shí)電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)，二極管VD7可有效阻斷發(fā)電狀態(tài)所需通路。由于每一個(gè)上橋臂和下橋臂的一對(duì)功率管同時(shí)導(dǎo)通或關(guān)斷，在弱磁運(yùn)行時(shí)，繞組端電壓產(chǎn)生脈沖電壓尖峰，連接二極管VD廣VD7后，可將尖峰電壓脈沖降落在二極管上，吸收換向繞組端電壓尖峰，防止功率管擊穿。


圖1是傳統(tǒng)無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路圖。圖2是本發(fā)明的無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路圖。圖3是本發(fā)明的無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)弱磁控制消除環(huán)流原理圖。圖4是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速以下進(jìn)行PWM調(diào)制導(dǎo)通時(shí)的等效電路。圖5是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速以下進(jìn)行PWM調(diào)制關(guān)斷時(shí)的等效電路。圖6是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速或額定轉(zhuǎn)速以上進(jìn)行PWM調(diào)制關(guān)斷時(shí)的等效電路。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。如圖2所示，本發(fā)明的一種應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括以三相橋式逆變驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)連接在直流輸入端與地之間的第一至第六功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管VTiL, 1=1.2.3.4.5.6，在第一至第六功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管VTi L，i=l.2.3.4.5.6上還分別并聯(lián)一個(gè)相同的功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管，即第七至第十二功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管VTi K，i=l.2.3.4.5.6 ;其中第一至第六功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管VTi u i=l.2.3.4.5.6的漏極分別與其所并聯(lián)的功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極相連接；第一至第六功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管VTi u i=l.2.3.4.5.6的柵極，以及第七至第十二功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管VTi K，i=l.2.3.4.5.6的柵極分別連接一個(gè)外部控制源。其中控制源根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，對(duì)于功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管進(jìn)行以下控制: 當(dāng)無(wú)刷直流電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速以下工作狀態(tài)時(shí)，該逆變橋功率管在導(dǎo)通的120°電角
度的區(qū)間里，第一至第六功率管VTi u i=l.2.3.4.5.6在一個(gè)PWM開(kāi)關(guān)周期進(jìn)行PWM調(diào)制，第七至第十二功率管VTi K，i=l.2.3.4.5.6在一個(gè)PWM開(kāi)關(guān)周期保持恒通狀態(tài)，并依據(jù)其調(diào)制方式循環(huán)工作。當(dāng)無(wú)刷直流電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)速以上工作狀態(tài)時(shí)，該逆變橋功率管在導(dǎo)通的120°電角度的區(qū)間里，第一至第六功率管VTi u i=l.2.3.4.5.6、第七至第十二功率管VTle, i=l.2.3.4.5.6分別在一個(gè)PWM開(kāi)關(guān)周期進(jìn)行PWM調(diào)制，同步控制其導(dǎo)通和關(guān)斷，并依據(jù)其調(diào)制方式循環(huán)工作，消除所述三相橋式逆變驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路環(huán)流。在第一至第六功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管VTi u i=l.2.3.4.5.6上還設(shè)置有第一至第六二極管VDp VD2、VD3、VD4, VD5, VD6，其中，第一至第六二極管VD廣VD6的陽(yáng)極對(duì)應(yīng)的分別與第一至第六VTi l，i=l.2.3.4.5.6功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極連接，第一至第六二極管VD廣VD6的陰極對(duì)應(yīng)的分別與第七至第十二功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管VTi K，i=l.2.3.4.5.6的源極連接。第一至第十二功率管VTi l，i=l.2.3.4.5.6,YTi R, i=l.2.3.4.5.6 為功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管或功率三極管GTR或絕緣柵雙極晶體管IGBT或功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管M0SFET，或者智能功率模塊IPM。直流輸入端正極串聯(lián)第七二極管VD7。其中，第一至第七二極管VD廣VD7為快恢復(fù)二極管。
如圖1所示，PWM調(diào)制方式選擇常用的H_pWm—L_on，其它調(diào)制方式的分析方法與此相似。當(dāng)采用傳統(tǒng)無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)速以上工作狀態(tài)時(shí)，需要對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行弱磁控制。超前導(dǎo)通角為60°電角度，即在0°飛0°對(duì)應(yīng)VI\、VT2導(dǎo)通，在60° 120°對(duì)應(yīng)VT2、VT3導(dǎo)通，在120° 180°對(duì)應(yīng)VT3、VT4導(dǎo)通，在180° 240°對(duì)應(yīng)VT4、VT5導(dǎo)通，在240° 300°對(duì)應(yīng)VT5、VT6導(dǎo)通，在300° 360°對(duì)應(yīng)VT6, VT1 導(dǎo)通。如圖3所示，采用本發(fā)明的無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在進(jìn)行弱磁控制時(shí)，取區(qū)間0° 60°為例，使VTU、VT1 K、VT2二、VT2 k導(dǎo)通，亦即在0° 60°區(qū)間A相上橋臂、C相下橋臂導(dǎo)通。此時(shí)VT2ji下端電動(dòng)勢(shì)為e。，VD6下端的電動(dòng)勢(shì)亦為e。，由于此時(shí)e。- A U > eb,如果B相下橋沒(méi)有VT6 K，則其狀態(tài)和傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器逆變電路相同，會(huì)通過(guò)續(xù)流二極管VD6產(chǎn)生完整回路，導(dǎo)致環(huán)流的形成。加入VT6 K之后，使其與對(duì)應(yīng)的VTu同時(shí)導(dǎo)通或關(guān)斷，此時(shí)正處于關(guān)斷狀態(tài)。由于VT6 K的開(kāi)關(guān)作用，雖然在B相、C相回路中存在電動(dòng)勢(shì)差ec;-eb，但并沒(méi)有導(dǎo)通形成回路，故消除了電路環(huán)流，減小了續(xù)流損耗。致使反向阻礙轉(zhuǎn)矩為零，阻止了由于環(huán)流引起的轉(zhuǎn)矩急劇下降，實(shí)現(xiàn)弱磁升速。區(qū)間60。 120。, 120° 180。, 180° 240。,240° 300。,300° 360。與區(qū)間0°飛0°在PWM調(diào)制時(shí)的控制原理相同，區(qū)別僅在于導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)的等效電路和續(xù)流回路不同，而分析方法相同，在此以0°飛0°區(qū)間為例說(shuō)明，其它區(qū)間與此類(lèi)似。當(dāng)電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速以下工作狀態(tài)時(shí)，逆變橋開(kāi)關(guān)器件在導(dǎo)通的120°電角度的區(qū)間里，VTiJ在一個(gè)PWM調(diào)制周期進(jìn)行PWM調(diào)制，VTi K在一個(gè)PWM調(diào)制周期保持恒通狀態(tài)，此時(shí)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)逆變電路幾乎完全相同。取A、B相為工作相來(lái)分析，PWM調(diào)制方式是 H_pwm—L_on。如圖4所示，PWM調(diào)制導(dǎo)通時(shí)，VTll和VT6J接收控制信號(hào)處于導(dǎo)通狀態(tài)，VT1 K和VT6 k保持恒通狀態(tài)；如圖5所示，PWM調(diào)制關(guān)斷時(shí)，VTu接收控制信號(hào)處于斷開(kāi)狀態(tài)，VT6 l保持恒通狀態(tài)。當(dāng)電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)速以上工作狀態(tài)時(shí)，逆變橋開(kāi)關(guān)器件在導(dǎo)通的120°電角度的區(qū)間里，VTu、VTi K在一個(gè)PWM調(diào)制周期進(jìn)行PWM調(diào)制，同步控制其導(dǎo)通和關(guān)斷，此時(shí)要對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行弱磁控制。取A、B相為工作相來(lái)分析，PWM調(diào)制方式是H_pwm一L_on,以超前導(dǎo)通角60°電角度為例。與傳統(tǒng)逆變電路相比，本發(fā)明提出的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逆變電路能夠有效的消除續(xù)流損耗和電路環(huán)流。這是同步控制VTi P VTi K導(dǎo)通和關(guān)斷的結(jié)果。當(dāng)A、B相為工作相時(shí)，在導(dǎo)通的120°電角度的區(qū)間里，控制電路只對(duì)開(kāi)關(guān)器件VTu、VI\ K、VT6 P VT6 k進(jìn)行調(diào)制，PWM調(diào)制導(dǎo)通時(shí)，如果A相下橋沒(méi)有VT4 K，則其電路和傳統(tǒng)逆變電路相同，會(huì)通過(guò)續(xù)流二極管VD4產(chǎn)生完整回路，導(dǎo)致續(xù)流的形成；如圖6所示，加入VT4 K后，使其與對(duì)應(yīng)的VTu同時(shí)關(guān)斷或?qū)ǎ藭r(shí)正處于關(guān)斷狀態(tài)，由于VT4 k的開(kāi)關(guān)作用，有效的消除了續(xù)流的產(chǎn)生和續(xù)流帶來(lái)的功率損耗。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括以三相橋式逆變驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)連接在直流輸入端與地之間的第一至第六功率管，其特征在于:在所述第一至第六開(kāi)關(guān)管上還分別對(duì)應(yīng)的并聯(lián)一個(gè)相同的功率管，即分別為第七至第十二功率管；其中所述第一至第六功率管的漏極對(duì)應(yīng)的分別與其所并聯(lián)的功率管的漏極相連接；所述第一至第六功率管的柵極，以及第七至第十二功率管的柵極對(duì)應(yīng)的分別連接一個(gè)外部控制源； 其中控制源根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，對(duì)于所述功率管進(jìn)行以下控制: 當(dāng)無(wú)刷直流電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速以下工作狀態(tài)時(shí)，該逆變橋功率管在導(dǎo)通的120°電角度的區(qū)間里，所述第一至第六功率管在一個(gè)PWM開(kāi)關(guān)周期進(jìn)行PWM調(diào)制，所述第七至第十二功率管在一個(gè)PWM開(kāi)關(guān)周期保持恒通狀態(tài)，并依據(jù)其調(diào)制方式循環(huán)工作； 當(dāng)無(wú)刷直流電機(jī)處于額定轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)速以上工作狀態(tài)時(shí)，該逆變橋功率管在導(dǎo)通的120°電角度的區(qū)間里，所述第一至第六功率管、第七至第十二功率管分別在一個(gè)PWM開(kāi)關(guān)周期進(jìn)行PWM調(diào)制，同步控制其導(dǎo)通和關(guān)斷，并依據(jù)其調(diào)制方式循環(huán)工作，消除所述三相橋式逆變驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路環(huán)流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:在所述第一至第六功率管上還對(duì)應(yīng)的設(shè)置有第一至第六二極管，其中，所述第一至第六二極管的陽(yáng)極對(duì)應(yīng)的分別與所述第一至第六功率管的源極連接，所述第一至第六二極管的陰極對(duì)應(yīng)的分別與第七至第十二功率管的源極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述第一至第十二功率管為功率三極管GTR，或絕緣柵雙極晶體管IGBT，或功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET，或智能功率模塊IPM。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的直流輸入端正極串聯(lián)第七二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述第一至第七二極管為快恢復(fù)二極管或高頻二極管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括以三相橋式逆變驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)連接在直流輸入端與地之間的第一至第六功率管，以及在第一至第六開(kāi)關(guān)管上還分別并聯(lián)一個(gè)相同的功率管，即第七至第十二功率管。通過(guò)控制信號(hào)控制該十二個(gè)功率管的關(guān)斷和導(dǎo)通，本發(fā)明克服了傳統(tǒng)無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行弱磁控制時(shí)存在環(huán)流和續(xù)流損耗，導(dǎo)致在弱磁區(qū)間轉(zhuǎn)矩急劇下降，弱磁調(diào)速范圍狹窄的不足的缺點(diǎn)，從而提高了無(wú)刷直流電機(jī)弱磁調(diào)速比。
文檔編號(hào)H02P6/08GK103095193SQ20131001544
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者宋哲, 王友仁, 魯世紅 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)