【技术实现步骤摘要】
一种多直流电机正向串联控制系统及方法
本专利技术属于电机系统及控制
，具体涉及一种多直流电机正向串联控制系统及方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高和现代化生产、办公自动化的发展，家用电器、工业机器人等设备都越来越趋向于高效率化、小型化及高智能化，作为执行元件的重要组成部分，电机必须具有精度高、速度快、效率高等特点，直流电机的应用也因此而迅速增长。在具体应用中，直流电机应实现正向电动、反向电动、正向回馈制动以及反向回馈制动四种运动状态，电动运行下转速与电磁转矩同向，回馈制动运行下转速与电磁转矩反向，一般统称为直流电机的四象限控制。现有技术中直流电机的四象限控制电路，往往结构复杂，功能模块较多，价格昂贵，但性能却不尽完善，如何设计一种结构简单，性能优异的驱动电路，是本领域技术人员一直研究的方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多直流电机正向串联控制系统及方法，对n个正向串联的直流电机进行四象限控制并节约直流电机系统。本专利技术采用以下技术方案：一种多直流电机正向串联控制系统，包括n个正向串联的直流电机、n+1相逆...
【技术保护点】
1.一种多直流电机正向串联控制系统，其特征在于，包括n个正向串联的直流电机、n+1相逆变器和直流电源，n+1相逆变器包括2*(n+1)个IGBT模块，2*(n+1)个IGBT模块采用两两串联的方式组成n+1桥臂并联在直流电源的正负极，正向串联的n个直流电机分别串联n+1桥臂，n个直流电机依次经速度传感器、电流传感器和速度调节模块后分别经两级PI控制器与参考电压合成器连接，参考电压合成器经PWM脉冲生成单元与n+1相逆变器的输入端连接，n+1相逆变器的输出端分别与n个直流电机和电流调节模块连接，电流调节模块经一级PI控制器与参考电压合成器连接，通过参考电压合成器连接至PWM脉...
【技术特征摘要】
1.一种多直流电机正向串联控制系统，其特征在于，包括n个正向串联的直流电机、n+1相逆变器和直流电源，n+1相逆变器包括2*(n+1)个IGBT模块，2*(n+1)个IGBT模块采用两两串联的方式组成n+1桥臂并联在直流电源的正负极，正向串联的n个直流电机分别串联n+1桥臂，n个直流电机依次经速度传感器、电流传感器和速度调节模块后分别经两级PI控制器与参考电压合成器连接，参考电压合成器经PWM脉冲生成单元与n+1相逆变器的输入端连接，n+1相逆变器的输出端分别与n个直流电机和电流调节模块连接，电流调节模块经一级PI控制器与参考电压合成器连接，通过参考电压合成器连接至PWM脉冲生成单元，由PWM脉冲生成单元产生的脉冲控制信号控制2*(n+1)个IGBT模块的通断驱动n个直流电机运行。2.根据权利要求1所述的一种多直流电机正向串联控制系统，其特征在于，IGBT模块包括双极型晶体管芯片和二极管芯片，n+1桥臂具体为：第一桥臂由双极型晶体管芯片T1、T2以及并联在其上的二极管芯片D1、D2组成，第二桥臂由双极型晶体管芯片T3、T4以及并联在其上的二极管芯片D3、D4组成，第三桥臂由双极型晶体管芯片T5、T6以及并联在其上的二极管芯片D5、D6组成，第n桥臂由双极型晶体管芯片T(2*n-1)、T(2*n)以及并联在其上的二极管芯片D(2*n-1)、D(2*n)组成。3.根据权利要求2所述的一种多直流电机正向串联控制系统，其特征在于，第一桥臂T1与T2的中点为节点1点，第二桥臂T3与T4的中点为节点2点，第三桥臂T5与T6的中点为节点3点，第n桥臂T(2*n-1)与T(2*n)的中点为节点n点，直流电机A经过一个耦合电感元件耦合后正极端口与节点1点相连，负极端口与节点2点相连；直流电机B经过一个耦合电感元件耦合后正极端口与节点2点相连，负极端口与节点3点相连；直流电机C经过一个耦合电感元件耦合后正极端口与节点3相连，负极端口与节点4相连，直流电机n经过一个耦合电感元件耦合后正极端口与节点(n-1)相连，负极端口与节点n相连。4.一种利用权利要求1至3中任一项所述系统的控制方法，其特征在于，系统初始化后，将n个直流电机系统中n个电机的转速、电流以及电压都经过PI控制器改善系统稳态性能得到n个电机的稳态电压V1ref、V2ref…Vn,ref，将V1ref、V2ref…Vn,ref分别送入参考电压合成器中，得到n+1路输出电压V1r、V2r…Vn+1.r，并将其n+1路输出电压送入PWM脉冲调节模块，进行SPWM调制，控制PWM占空比的大小；n+1相逆变器在外部直流电压的作用下驱动n个直流电机工作，同时将...
【专利技术属性】
技术研发人员：林海，景治鑫，司利云，周熙炜，陈金平，巩建英，龚贤武，陈俊硕，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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