驱动系统技术方案

一种驱动系统（1、1'），具有：‑电动机（2），其中所述电动机（2）具有：‑‑三相的第一定子绕组系统，和‑‑三相的第二定子绕组系统，其中第一和第二定子绕组系统彼此相对旋转一个电相位角地布置在定子上；和‑变频器，其中所述变频器具有：‑‑第一桥电路装置（3），所述第一桥电路装置被构造用于产生用于第一绕组系统的电压，‑‑第二桥电路装置（4），所述第二桥电路装置被构造用于产生用于第二绕组系统的电压，其中第一桥电路装置（3）和第二桥电路装置（4）串联，和‑‑控制装置（5），所述控制装置被构造用于控制第一桥电路装置（3）和第二桥电路装置（4）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驱动系统
本专利技术涉及一种驱动系统。
技术介绍
例如具有集成的逆变器的分散的永久励磁的同步电机形式的驱动系统对于多种应用是重要的。分散驱动技术的优点在于更少的布线花费、更快的安装和更高的灵活性。然而，分散系统的成本当前明显高于可比较的开关柜系统的成本。此外，通过集成逆变器，由于热的原因而限制了分散系统的额定功率。对于多个分散系统，除了成本之外，效率、系统功率密度以及持续功率也是重要的。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种驱动系统，该驱动系统具有高的系统功率密度和高的效率。本专利技术通过根据权利要求1的驱动系统来解决该问题。驱动系统具有电动机、特别是具有偶数相数的电动机。电动机具有至少三相的第一定子绕组系统和至少三相的第二定子绕组系统，其中第一和第二定子绕组系统彼此相对旋转一个电相位角地布置在定子上。驱动系统还具有逆变器或变频器。逆变器或变频器具有第一桥电路装置，该第一桥电路装置被构造用于产生用于第一绕组系统的电位或电压。逆变器或变频器还具有第二桥电路装置，该第二桥电路装置被构造用于产生用于第二绕组系统的电位或电压，其中第一桥电路装置和第二桥电路装置串联。逆变器或变频器还具有控制装置，该控制装置被构造用于控制第一桥电路装置和第二桥电路装置。变频器可以与电动机一起构成（分散）功能单元。对此，变频器可以与电动机机械耦合，例如放置到电动机壳体上并且与该电动机壳体拧紧。第一和第二绕组系统可以彼此相对旋转30度的电相位角地布置在定子上。第一桥电路装置和第二桥电路装置可以分别具有以下功率半导体，所述功率半导体设计成直至600V的截止电压。基于桥电路装置的串联电路，待接通的电压相较于桥电路装置并联布置而减半。因此没必要的是，在用三相电网给驱动装置的常规馈电中使用以下功率半导体，所述功率半导体例如设计成直至1200V的截止电压。第一桥电路装置和第二桥电路装置可以分别具有至少一个B6桥或三个半桥。变频器的控制装置可以被构造用于为第一和第二绕组系统的每个绕组执行单独的电流调节。三相的第一定子绕组系统可以以星形电路连接，具有三个相端子和一个零线端子，其中零线端子与星形接点电连接。相应地，三相的第二定子绕组系统可以以星形电路连接，具有三个相端子和一个零线端子，其中零线端子与星形接点电连接。第一桥电路装置于是具有三个输出端子并且第二桥电路装置于是具有三个输出端子。变频器于是具有电容分压器，该电容分压器加载有中间回路电压，其中电容分压器的第一抽头与三相的第一定子绕组系统的零线端子电连接，其中电容分压器的第二抽头与第一和第二桥电路装置的连接节点电连接，其中电容分压器的第三抽头与三相的第二定子绕组系统的零线端子电连接，其中第一桥电路装置的输出端子与三相的第一定子绕组系统的相端子中的所属的相端子电连接，并且其中第二桥电路装置的输出端子与三相的第二定子绕组系统的相端子中的所属的相端子电连接。第一桥电路装置的三个输出端子中的第一输出端子可以与三相的第一定子绕组系统的三个相端子中的第一相端子电连接。第一桥电路装置的三个输出端子中的第二输出端子可以与三相的第一定子绕组系统的三个相端子中的第二相端子电连接。第一桥电路装置的三个输出端子中的第三输出端子可以与三相的第一定子绕组系统的三个相端子中的第三相端子电连接。第二桥电路装置的三个输出端子中的第一输出端子可以与三相的第二定子绕组系统的三个相端子中的第一相端子电连接。第二桥电路装置的三个输出端子中的第二输出端子可以与三相的第二定子绕组系统的三个相端子中的第二相端子电连接。第二桥电路装置的三个输出端子中的第三输出端子可以与三相的第二定子绕组系统的三个相端子中的第三相端子电连接。变频器可以具有：第三桥电路装置和第四桥电路装置，该第三桥电路装置被构造用于产生用于第一绕组系统的电位，该第四桥电路装置被构造用于产生用于第二绕组系统的电位。第三桥电路装置和第四桥电路装置串联。三相的第一绕组系统于是具有六个相端子并且三相的第二绕组系统相应地具有六个相端子，其中第一桥电路装置具有三个输出端子，第二桥电路装置具有三个输出端子，第三桥电路装置具有三个输出端子和第四桥电路装置具有三个输出端子。变频器于是具有：电容分压器，该电容分压器加载有中间回路电压，其中电容分压器的一个抽头与第一桥电路装置、第二桥电路装置的连接节点，第三桥电路装置和第四桥电路装置的连接节点电连接，其中第一桥电路装置的输出端子和第三桥电路装置的输出端子与三相的第一定子绕组系统的相端子中的所属的相端子电连接，并且其中第二桥电路装置的输出端子和第四桥电路装置的输出端子与三相的第二定子绕组系统的相端子中的所属的相端子电连接。第一桥电路装置的三个输出端子中的第一输出端子可以与三相的第一定子绕组系统的六个相端子中的第一相端子电连接。第一桥电路装置的三个输出端子中的第二输出端子可以与三相的第一定子绕组系统的六个相端子中的第二相端子电连接。第一桥电路装置的三个输出端子中的第三输出端子可以与三相的第一定子绕组系统的六个相端子中的第三相端子电连接。第三桥电路装置的三个输出端子中的第一输出端子可以与三相的第一定子绕组系统的六个相端子中的第四相端子电连接。第三桥电路装置的三个输出端子中的第二输出端子可以与三相的第一定子绕组系统的六个相端子中的第五相端子电连接。第三桥电路装置的三个输出端子中的第三输出端子可以与三相的第一定子绕组系统的六个相端子中的第六相端子电连接。第二桥电路装置的三个输出端子中的第一输出端子可以与三相的第二定子绕组系统的六个相端子中的第一相端子电连接。第二桥电路装置的三个输出端子中的第二输出端子可以与三相的第二定子绕组系统的六个相端子中的第二相端子电连接。第二桥电路装置的三个输出端子中的第三输出端子可以与三相的第二定子绕组系统的六个相端子中的第三相端子电连接。第四桥电路装置的三个输出端子中的第一输出端子可以与三相的第二定子绕组系统的六个相端子中的第四相端子电连接。第四桥电路装置的三个输出端子中的第二输出端子可以与三相的第二定子绕组系统的六个相端子中的第五相端子电连接。第四桥电路装置的三个输出端子中的第三输出端子可以与三相的第二定子绕组系统的六个相端子中的第六相端子电连接。电动机典型地是旋转电机，特别是（永久励磁的）三相同步电机或磁阻电机等形式的旋转电机。本专利技术涉及一种新型的由变流器和电动机构成的驱动系统，该驱动系统能够实现使用创新的调节算法。大多在市场上可用的电动机是典型的三相系统。多相电机的优点特别是在于较高的系统功率密度、较小的力矩波度和提高的失效安全。多相电机的缺点在于功率电子装置、调节装置和布线的提高的花费。在本专利技术中例如可以使用具有集成功率电子装置的非对称的六相的永久励磁的同步电动机。电动机例如具有两个彼此旋转30°的三相系统。电动机的接口数量可以是12的整数倍。电动机的磁通密度可以被选择成，使得包含三次谐波的分量。这是形成扭矩分量的前提。磁通密度的变化过程可以被选择成，使得该变化过程接近无刷直流电机，是梯形的。借助本专利技术，例如将同步电机的优点（可调节性）与无刷直流电机的优点（更高的功率密度）相组合。上面描述的多相电机的缺点仅仅受限地适用当前的分散驱动方案：功率电子装置的提高的花费是存在的，但是可以通过使用新型部件和创新的变流器拓扑来补偿或过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动系统（1、1'），具有：‑ 电动机（2、2'），其中所述电动机（2、2'）具有：‑‑ 三相的第一定子绕组系统，和‑‑ 三相的第二定子绕组系统，其中第一和第二定子绕组系统彼此相对旋转一个电相位角地布置在定子上；和‑ 变频器，其中所述变频器具有：‑‑ 第一桥电路装置（3；3a），所述第一桥电路装置被构造用于产生用于第一绕组系统的电压，‑‑ 第二桥电路装置（4；4a），所述第二桥电路装置被构造用于产生用于第二绕组系统的电压，其中第一桥电路装置（3；3a）和第二桥电路装置（4；4a）串联，和‑‑ 控制装置（5），所述控制装置被构造用于控制第一桥电路装置（3；3a）和第二桥电路装置（4；4a）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.21 DE 102015216007.61.一种驱动系统（1、1'），具有：-电动机（2、2'），其中所述电动机（2、2'）具有：--三相的第一定子绕组系统，和--三相的第二定子绕组系统，其中第一和第二定子绕组系统彼此相对旋转一个电相位角地布置在定子上；和-变频器，其中所述变频器具有：--第一桥电路装置（3；3a），所述第一桥电路装置被构造用于产生用于第一绕组系统的电压，--第二桥电路装置（4；4a），所述第二桥电路装置被构造用于产生用于第二绕组系统的电压，其中第一桥电路装置（3；3a）和第二桥电路装置（4；4a）串联，和--控制装置（5），所述控制装置被构造用于控制第一桥电路装置（3；3a）和第二桥电路装置（4；4a）。2.根据权利要求1所述的驱动系统（1、1'），其特征在于，第一和第二定子绕组系统彼此相对旋转30度的电相位角地来布置。3.根据权利要求1或2所述的驱动系统（1、1'），其特征在于，第一桥电路装置（3；3a）和第二桥电路装置（4；4a）分别具有设计成直至600V的截止电压的功率半导体。4.根据前述权利要求之一所述的驱动系统（1、1'），其特征在于，第一桥电路装置（3；3a）和第二桥电路装置（4；4a）分别具有至少一个B6桥或三个半桥。5.根据前述权利要求之一所述的驱动系统（1、1'），其特征在于，所述控制装置（5）被构造用于为第一和第二绕组系统的每个绕组执行单独的电流调节。6.根据前述权利要求之一所述的驱动系统（1），其特征在于，-三相的第一定子绕组系统以星形电路连接，具有三个相端子（u、v、w）和一个零线端子（n1），其中零线端子（n1）与星形接点电连接，-三相的第二定子绕组系统以星形电路连接，具有三个相端子（x、y、z）和一个零线端子（n2），其中零线端子（n2）与星形接点电连接，-其中第一桥电路装置（3）具有三个输出端子（3_1、3_2、3_3）并且第二桥电路装置（4）具有三个输出端子（4_1、4_2、4_3），并且-其中变频器具有：--电容分压器（6），所述电容分压器加载有中间回路电压（UZ），其中电容分压器（6）的第一抽头（6_1）与三相的第一定子绕组系统的零线端子（n1）电连接，其中电容分压器（6）的第二抽头（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：H施蒂赫韦，F克卢特，T琼斯基，T洪斯拜因，V格拉布斯，H博歇尔丁，
申请(专利权)人：伦策驱动有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE