一种高可靠强容错的永磁容错电机驱动系统技术方案

技术编号:20850683 阅读:60 留言:0更新日期:2019-04-13 09:42
本发明专利技术公开了一种高可靠强容错的永磁容错电机驱动系统,该高可靠强容错的永磁容错电机驱动系统包括一台高可靠性的永磁容错电机、十二个功率开关管、两个双向晶闸管、两个独立直流电源和四个电解电容。本发明专利技术能有效提高系统的安全可靠性,相比于双余度电机容错驱动系统本发明专利技术具有更强的容错能力,相比于开关磁阻电机容错驱动系统本发明专利技术具有更好的电机输出性能。同时,本发明专利技术所需独立电源和功率开关管数量少、整体容量功率比大、容错能力强、可靠性高且简单易行。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠强容错的永磁容错电机驱动系统
本专利技术涉及永磁电机驱动系统领域,尤其是涉及一种高可靠强容错的永磁容错电机驱动系统。
技术介绍
新能源汽车的大规模发展能有效缓解我国能源与环境压力,是推动汽车产业技术创新与转型升级的重要战略举措。电动汽车作为新能源汽车的重要组成部分,在国家与地方的产业政策和各种研发计划的支持和推动下,我国电动汽车产业发展较快,电动汽车总量已达世界前列。电动汽车电驱动系统是整车系统的心脏,主要由驱动电机、驱动拓扑以及控制技术构成,其相关研发一直受到整车企业、专业厂家、科研院所和高等院校的关注,各项新技术层出不穷,甚至在部分核心技术上取得了重大突破。但是,由于电动汽车目前存在当电动汽车工作于雨雪、高低温等恶劣环境下适应能力差的问题以及当电动汽车电驱动系统发生故障,将危及人身安全的问题。尤其是在高速公路场景中,电动汽车处于高速运行状态,一旦汽车的驱动系统发生故障,在惯性的作用下,汽车将陷入不可预测的非人为控制状态,引发严重的交通事故。因此,针对电动汽车电驱动系统,除了要满足特定功能外,还必须具备高可靠性和强容错性。对于电动汽车电驱动系统中的驱动电机,永磁同步电机具有高转矩密度、高控制精度、低噪声以及良好的转矩平稳性等特点,被认为是一种比较理想的驱动电机,广泛应用于电动汽车中。而与传统的三相永磁同步电机相比,永磁容错电机除了具有永磁电机的优点外,还具备高可靠性和强容错性,被认为是电动汽车用高可靠性电驱动系统的理想选择。然而,当前的永磁容错电机驱动系统所需独立电源数较多、功率开关管数量多、整体容量功率比不够大、可靠性和容错能力上还待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述的缺陷,提供一种拥有高可靠性和强容错能力的永磁容错电机驱动系统。实现本专利技术的技术方案为:一种高可靠强容错的永磁容错电机驱动系统,其特征在于,包括一台高可靠性的永磁容错电机、十二个功率开关管、两个双向晶闸管、两个独立直流电源和四个电解电容,其中:高可靠性永磁容错电机,由24槽的定子和20极表贴式永磁体外转子组成,24槽定子中包括两套相互独立且对称的三相单层集中式隔齿绕制的电枢绕组,分别为ABC绕组和XYZ绕组;十二个功率开关管,组成两套三相全桥驱动电路,分别为功率开关管T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7、T8、T9、T10、T11、T12,高可靠性永磁容错电机的ABC绕组是由T1、T2、T3、T4、T5、T6组成的三相全桥电路进行驱动控制,XYZ绕组是由T7、T8、T9、T10、T11、T12组成的三相全桥电路进行驱动控制;两个双向晶闸管,当系统正常运行时处于断开状态,当系统出现故障时对应的双向晶闸管处于开通状态;两个独立直流电源,分别为电机的两套绕组供电,每个独立电源两端有两个串联的电解电容,电解电容的中点与双向晶闸管的一端连接,双向晶闸管的另一端与一套三相绕组的中性点连接。本专利技术与现有技术相比的优势为:(1)本专利技术能有效提高系统的安全可靠性,相比于双余度电机容错驱动系统本专利技术具有更强的容错能力,相比于开关磁阻电机容错驱动系统本专利技术具有更好的电机输出性能。(2)本专利技术所需独立电源和功率开关管数量少、整体容量功率比大、容错能力强、可靠性高且简单易行。附图说明图1为本专利技术一种高可靠强容错的永磁容错电机驱动系统的拓扑结构。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。如图1所示,本专利技术包括一台高可靠性的永磁容错电机、十二个功率开关管、两个双向晶闸管、两个独立直流电源和四个电解电容。其中:高可靠性永磁容错电机,由24槽的定子和20极表贴式永磁体外转子组成,24槽定子中包括两套相互独立且对称的三相单层集中式隔齿绕制的电枢绕组,分别为ABC绕组和XYZ绕组。十二个功率开关管,组成两套三相全桥驱动电路,分别为功率开关管T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7、T8、T9、T10、T11、T12,高可靠性永磁容错电机的ABC绕组是由T1、T2、T3、T4、T5、T6组成的三相全桥电路进行驱动控制,XYZ绕组是由T7、T8、T9、T10、T11、T12组成的三相全桥电路进行驱动控制。两个双向晶闸管,当系统正常运行时处于断开状态,当系统出现故障时对应的双向晶闸管处于开通状态。两个独立直流电源,分别为电机的两套绕组供电,每个独立电源两端有两个串联的电解电容,电解电容的中点与双向晶闸管的一端连接,双向晶闸管的另一端与一套三相绕组的中性点连接。本专利技术能有效提高系统的安全可靠性,相比于双余度电机容错驱动系统本专利技术具有更强的容错能力,相比于开关磁阻电机容错驱动系统本专利技术具有更好的电机输出性能。同时,本专利技术所需独立电源和功率开关管数量少、整体容量功率比大、容错能力强、可靠性高且简单易行。本专利技术具体应用途径很多,以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高可靠强容错的永磁容错电机驱动系统,其特征在于,包括一台高可靠性的永磁容错电机、十二个功率开关管、两个双向晶闸管、两个独立直流电源和四个电解电容,其中:高可靠性永磁容错电机,由24槽的定子和20极表贴式永磁体外转子组成,24槽定子中包括两套相互独立且对称的三相单层集中式隔齿绕制的电枢绕组,分别为ABC绕组和XYZ绕组;十二个功率开关管,组成两套三相全桥驱动电路,分别为功率开关管T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7、T8、T9、T10、T11、T12,高可靠性永磁容错电机的ABC绕组是由T1、T2、T3、T4、T5、T6组成的三相全桥电路进行驱动控制,XYZ绕组是由T7、T8、T9、T10、T11、T12组成的三相全桥电路进行驱动控制;两个双向晶闸管,当系统正常运行时处于断开状态,当系统出现故障时对应的双向晶闸管处于开通状态;两个独立直流电源,分别为电机的两套绕组供电,每个独立电源两端有两个串联的电解电容,电解电容的中点与双向晶闸管的一端连接,双向晶闸管的另一端与一套三相绕组的中性点连接。

【技术特征摘要】
1.一种高可靠强容错的永磁容错电机驱动系统,其特征在于,包括一台高可靠性的永磁容错电机、十二个功率开关管、两个双向晶闸管、两个独立直流电源和四个电解电容,其中:高可靠性永磁容错电机,由24槽的定子和20极表贴式永磁体外转子组成,24槽定子中包括两套相互独立且对称的三相单层集中式隔齿绕制的电枢绕组,分别为ABC绕组和XYZ绕组;十二个功率开关管,组成两套三相全桥驱动电路,分别为功率开关管T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7、T8、T9、T10、T11...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋雪峰李洁
申请(专利权)人:重庆峰创科技有限公司
类型:发明
国别省市:重庆,50

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