一种两用电机控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电路控制领域，特别涉及一种两用电机控制系统。本实用新型专利技术提供的两用电机控制系统利用一套系统同时控制两套电机组，相对于应用两套控制系统分别控制机车中的两套电机组的现有技术，本实用新型专利技术申请提供的电机控制系统具有更低的成本、更小的体积；对于空间有限的机车设计空间来说，具有更小体积的控制系统可以为机车的其他部件提供更大的设计余地。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电路控制领域，特别涉及一种两用电机控制系统。
技术介绍
电动汽车或电动火车是指以电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。电动汽车或电动火车由于不采用汽油作为动力源以及其不产生污染的特性，成为未来机动车辆发展的主要方向；电机控制系统是电动汽车或电动火车的核心部件，在一些应用场景中，如铁路公路两用机车中，需配备有两套不同的电机组，一组用于机车在铁轨上运行，另一组电机组用于机车在公路上运行；通常，两套不同的电机组需要两套不同的控制系统进行控制，不仅造成了控制系统体积过大，也提高了控制系统的成本。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中具有两套不同电机组的机车中需要两套不同的控制系统进行控制，从而造成控制系统体积大、成本高的问题，提供一种通过一套控制系统，同时控制两套电机组的控制系统。为了实现上述技术目的，本技术提供了以下技术方案：本技术提供一种两用电机控制系统，被控电机分为两组，分别为第一被控电机组和第二被控电机组，其中第一被控电机组包括2N个电机；第二被控电机组包括N个电机；第一被控电机组中每个电机的M个绕组均设置为星型连接结构或封闭环路连接结构并留有M个绕组接口；所述第二被控电机组中每个电机M个绕组均互不连接并留有2M个绕组接口，N为1以上整数；其特征在于，所述控制系统包括电源接口、控制器及与电源接口连接的2×M×N个并联的半H桥臂；每个半H桥臂包括串联连接的上侧可控开关及下侧可控开关两个可控开关，所述上侧可控开关与下侧可控开关的连接点为半H桥臂的输出端；2×M×N个半H桥臂的输出端分别通过2×M×N个开关组成的第一开关组与第一被控电机组的2×M×N个绕组接口一一对应连接；同时，2×M×N个半H桥臂的输出端还分别通过2×M×N个开关组成的第二开关组与第二被控电机组的2×M×N个绕组接口一一对应连接；所述控制器与所有半H桥臂中的可控开关的控制端连接，用于控制可控开关的通断；所述第一开关组与第二开关组为互斥关系。进一步的，所述第一被控电机组包括第一电机和第二电机2个电机；第二被控电机组包括第三电机1个电机；所述第一电机和第二电机中的三个绕组为星型连接结构或封闭环路连接结构并分别留有三个绕组接口；所述第三电机中三个绕组互不连接并留有六个绕组接口；所述控制系统包括电源、控制器及与电源连接的六个并联的半H桥臂，分别为第一半H桥臂、第二半H桥臂、第三半H桥臂、第四半H桥臂、第五半H桥臂及第六半H桥臂；每个半H桥臂包括串联连接的上侧可控开关及下侧可控开关两个可控开关，所述上侧可控开关与下侧可控开关的连接点为半H桥臂的输出端；六个半H桥臂的输出端分别通过六个开关组成的第一开关组与第一被控电机组的六个绕组接口一一对应连接；同时，六个半H桥臂的输出端还分别通过六个开关组成的第二开关组与第二被控电机组的六个绕组接口一一对应连接；所述控制器与所有半H桥臂中的可控开关的控制端连接，用于控制可控开关的通断；所述第一开关组合第二开关组为互斥关系。进一步的，第一开关组接通，第二开关组断开时，控制系统对第一电机组进行控制，其中，每3个半H桥臂对第一电机组中的一个电机进行控制。进一步的，第一开关组断开，第二开关组接通时，控制系统对第二电机组进行控制，其中，每6个半H桥臂对第二电机组中的一个电机进行控制。进一步的，所述控制器包含存储模块、解析模块及驱动模块，存储模块中存储有被控电路的至少一个控制参数组合；所述解析模块按照特定算法将控制参数组合解析为控制指令；所述驱动模块根据控制指令控制所述半H桥臂中可控开关的通断，以实现对各电机的控制；所述控制参数组合中的参数包括各电机中各绕组的目标电流大小及方向。进一步的，所述控制系统还包括服务器；所述服务器中设置有远程存储模块，远程存储模块中存储有被控电路的至少一个控制参数组合；所述控制器包含通信模块、解析模块及驱动模块，所述通信模块用于自服务器中接收所述控制参数组合；所述解析模块按照特定算法将控制参数组合解析为控制指令；所述驱动模块根据控制指令控制所述半H桥臂中可控开关的通断，以实现对各电机的控制；所述控制参数组合中的参数包括各电机中各绕组的目标电流大小及方向。进一步的，所述控制系统还包括服务器；所述服务器中设置有远程存储模块及远程解析模块，远程存储模块中存储有被控电路的至少一个控制参数组合；所述远程解析模块按照特定算法将控制参数组合解析为控制指令；所述控制器包含通信模块及驱动模块，所述通信模块用于自服务器中接收所述控制参数组合指令；所述驱动模块根据控制指令控制所述H桥控制电路中可控开关的通断，以实现对各电机的控制；所述控制参数组合中的参数包括各电机中各绕组的目标电流大小及方向。进一步的，所述第二电机组中的电机为双基速电机。优选的，所述可控开关为GTR、GTO、IGBT、SJT、MOSFET管、SiCIGBT、IGBT+SiC二极管、氮化镓IGBT或SCR。优选的，所述第一开关组、第二开关组为继电器。与现有技术相比，本技术的有益效果：本技术提供的两用电机控制系统利用一套系统同时控制两套电机组，即相对于应用两套控制系统分别控制机车中的两套电机组的现有技术，本技术申请提供的电机控制系统具有更低的成本、更小的体积；对于空间有限的机车设计空间来说，具有更小体积的控制系统可以为机车的其他部件提供更大的设计余地。附图说明：图1为本技术提供的控制系统结构框图。图2为本技术实施例中的结构框图。图3为本技术实施例1中的控制器结构框图。图4为本技术实施例2中的控制器结构框图。图5为本技术实施例3中的控制器结构框图。图6为本技术实施例中第一电机组中单个电机的三个绕组与各个半H桥臂连接示意图。图7为本技术实施例中第一电机组中单个电机的三个绕组与各个半H桥臂连接的另一示意图。图8为本技术实施例中第二电机组中单个电机的三个绕组与各个半H桥臂连接示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本技术的范围。实施例1：如图1、图2所示，本实施例提供一种两用电机控制系统，具体的，本实施例中，被控电机分为两组，所述第一被控电机组包括第一电机和第二电机2个电机；第二被控电机组包括第三电机1个电机，本实施例中，第三电机为双基速电机；所述第一电机和第二电机中的三个绕组为星型连接结构或封闭环路连接结构并分别留有三个绕组接口；所述第三电机中三个绕组互不连接并留有六个绕组接口；所述控制系统包括电源接口1、控制器2及与电源接口1连接的六个并联的半H桥臂，分别为第一半H桥臂、第二半H桥臂、第三半H桥臂、第四半H桥臂、第五半H桥臂及第六半H桥臂；每个半H桥臂包括串联连接的上侧可控开关及下侧可控开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两用电机控制系统，被控电机分为两组，分别为第一被控电机组和第二被控电机组，其中第一被控电机组包括2N个电机；第二被控电机组包括N个电机；第一被控电机组中每个电机的M个绕组均设置为星型连接结构或封闭环路连接结构并留有M个绕组接口；所述第二被控电机组中每个电机M个绕组均互不连接并留有2M个绕组接口，N为1以上整数；其特征在于，所述控制系统包括电源接口、控制器及与电源接口连接的2×M×N个并联的半H桥臂；每个半H桥臂包括串联连接的上侧可控开关及下侧可控开关两个可控开关，所述上侧可控开关与下侧可控开关的连接点为半H桥臂的输出端；2×M×N个半H桥臂的输出端分别通过2×M×N个开关组成的第一开关组与第一被控电机组的2×M×N个绕组接口一一对应连接；同时，2×M×N个半H桥臂的输出端还分别通过2×M×N个开关组成的第二开关组与第二被控电机组的2×M×N个绕组接口一一对应连接；所述控制器与所有半H桥臂中的可控开关的控制端连接，用于控制可控开关的通断；所述第一开关组与第二开关组为互斥关系。

【技术特征摘要】
1.一种两用电机控制系统，被控电机分为两组，分别为第一被控电机组和
第二被控电机组，其中第一被控电机组包括2N个电机；第二被控电机组包括N
个电机；第一被控电机组中每个电机的M个绕组均设置为星型连接结构或封闭
环路连接结构并留有M个绕组接口；所述第二被控电机组中每个电机M个绕组
均互不连接并留有2M个绕组接口，N为1以上整数；
其特征在于，所述控制系统包括电源接口、控制器及与电源接口连接的
2×M×N个并联的半H桥臂；每个半H桥臂包括串联连接的上侧可控开关及下
侧可控开关两个可控开关，所述上侧可控开关与下侧可控开关的连接点为半H
桥臂的输出端；
2×M×N个半H桥臂的输出端分别通过2×M×N个开关组成的第一开关组与
第一被控电机组的2×M×N个绕组接口一一对应连接；同时，2×M×N个半H桥
臂的输出端还分别通过2×M×N个开关组成的第二开关组与第二被控电机组的
2×M×N个绕组接口一一对应连接；
所述控制器与所有半H桥臂中的可控开关的控制端连接，用于控制可控开
关的通断；
所述第一开关组与第二开关组为互斥关系。
2.如权利要求1所述的两用电机控制系统，其特征在于，所述第一被控电
机组包括第一电机和第二电机2个电机；第二被控电机组包括第三电机1个电
机；所述第一电机和第二电机中的三个绕组为星型连接结构或封闭环路连接结
构并分别留有三个绕组接口；所述第三电机中三个绕组互不连接并留有六个绕
组接口；
所述控制系统包括电源、控制器及与电源连接的六个并联的半H桥臂，分
别为第一半H桥臂、第二半H桥臂、第三半H桥臂、第四半H桥臂、第五半H
桥臂及第六半H桥臂；每个半H桥臂包括串联连接的上侧可控开关及下侧可控
开关两个可控开关，所述上侧可控开关与下侧可控开关的连接点为半H桥臂的
输出端；
六个半H桥臂的输出端分别通过六个开关组成的第一开关组与第一被控电
机组的六个绕组接口一一对应连接；同时，六个半H桥臂的输出端还分别通过
六个开关组成的第二开关组与第二被控电机组的六个绕组接口一一对应连接；
所述控制器与所有半H桥臂中的可控开关的控制端连接，用于控制可控开
关的通断；
所述第一开关组合第二开关组为互斥关系。
3.如权利要求1所述的两用电机控制系统，其特征在于，第一开关组接通，
第二开关组断开时，控制系统对第一电机组进行控制，其中，每3个半...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂光炜，
申请(专利权)人：四川埃姆克伺服科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51