一种六相电机驱动器拓扑及控制算法制造技术

本发明专利技术提供一种六相电机驱动器拓扑及控制算法，所述六相电机驱动器拓扑包括六相电机、驱动器和控制器，所述控制器通过驱动器控制六相电机的工作状态，所述驱动器包括逆变器，所述逆变器采用两级六相H型桥式结构，所述两级六相H型桥式结构由2个单级三相H型桥式结构串联形成，所述单级三相H型桥式结构由三个单极单相H型桥式结构并联形成。所述控制算法通过使用6/2变换实现空间矢量解耦，将六相空间电压矢量解耦为dq坐标系下的两相电压矢量，实现对六相电机励磁、转矩的独立控制。本发明专利技术的有益效果是每一个桥臂的功率开关管的耐压级别可降低且可通过该拓扑向电机定子相绕组中注入谐波，该拓扑在至少两相电机绕组未损坏的情况下仍可运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机驱动与控制领域，具体涉及一种电机驱动器拓扑及控制算法。
技术介绍
在电机驱动中，驱动器的拓扑结构普遍采用六相全桥结构或六相单级式H桥结构，但六相全桥结构拓扑结构不易注入谐波，且电机的稳定性不是很好；而六相单级式H型桥式结构不易应用于高压大功率场合，在高压情况下六相单级式H型桥式结构的每一桥臂上功率开关管承受电压较高。矢量控制原理是将交流电机通过数学变换等效成一个旋转的直流电机，最终目的是将交流电机等效成一个旋转的直流电机，通过给定直流参数控制交流电机，使交流电机获得和直流电机相媲美的调速性能，但是一般的矢量控制原理不易于在实际工程中实现，控制算法较为复杂。在现有的技术中采用电压空间矢量控制方法基本电压矢量数目繁多，造成计算过程繁琐，增加控制难度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、计算简便、系统可靠性高的控制策略，尤其适合高压、大电流应用场合的六相电机驱动拓扑及控制算法。本专利技术的技术方案是：一种六相电机驱动器拓扑，包括六相电机、驱动器和控制器，所述六相电机通过驱动器连接电源，所述控制器通过驱动器控制六相电机的工作状态：所述驱动器包括逆变器，所述逆变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六相电机驱动器拓扑，包括六相电机、驱动器和控制器，所述六相电机通过驱动器连接电源，所述控制器通过驱动器控制六相电机的工作状态，其特征在于：所述驱动器包括逆变器，所述逆变器采用两级六相H型桥式结构，所述两级六相H型桥式结构由2个单级三相H型桥式结构串联形成，所述单级三相H型桥式结构由三个单极单相H型桥式结构并联形成。

【技术特征摘要】
1.一种六相电机驱动器拓扑，包括六相电机、驱动器和控制器，所述六相电机通过驱动器连接电源，所述控制器通过驱动器控制六相电机的工作状态，其特征在于：所述驱动器包括逆变器，所述逆变器采用两级六相H型桥式结构，所述两级六相H型桥式结构由2个单级三相H型桥式结构串联形成，所述单级三相H型桥式结构由三个单极单相H型桥式结构并联形成。2.根据权利要求1所述的电机驱动器拓扑，其特征在于：所述单级单相H型桥式结构包括电压输入端U1、电源输入端U2,所述单级单相H型桥式结构的3个电压输入端U1相连在一起为单级三相H型桥式结构的第一输入端，所述单级单相H型桥式结构的3个电压输入端U2相连在一起为单级三相H型桥式结构的第二输入端；所述第一级单级三相H型桥式结构的第二输入端与第二级单级三相H型桥式结构的第一输入端相连形成两级六相H型桥式结构。3.根据权利要求2所述的电机驱动器拓扑，其特征在于：所述驱动器还包括第三直流电源，所述第三直流电源的正极与第一级单级三相H型桥式结构的第一输入端相连，所述第三直流电源的负极与第二级单级三相H型桥式结构的第二输入端与相连。4.根据权利要求2所述的电机驱动器拓扑，其特征在于：所述单级单相H型桥式结构还包括电压输出端Va和Vb，所述两级六相H型桥式结构的6对电压输出端Va和Vb分别与六相电机的每相绕组的首末两端对应相连。5.根据权利要求1或2或4所述的电机驱动器拓扑，其特征在于：所述单级单相H型桥式结构包括驱动信号输入端Z1～驱动信号输入端Z4、第一功率开关管P1～第四功率开关管P4，第一二极管D1～第四二极管D4，所述第一功率开关管P1～第四功率开关管P4的门极分别为桥式结构的驱动信号输入端Z1～Z4；所述第一功率开关管P1的集电极、第三功率开关管P3的集电极、第一二极管D1的负极、第三二极管D3的负极相互连接后为第三电源输入端U1；所述第一功率开关管P1的发射极、所述第二功率开关管P2的集电极、第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极相互连接且连接处为H型桥式结...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松，姜源，李晓坤，孟强，谭光韧，张继峰，史婷婷，郑宇赛，吴建华，苑令华，相龙阳，王文亮，边茂洲，
申请(专利权)人：山东大学威海，
类型：发明
国别省市：山东;37