一种分裂式三相电机的控制系统及车辆技术方案

本实用新型专利技术公开了一种分裂式三相电机的控制系统，所述分裂式三相电机的每一相包括N路独立的绕组，所述控制系统包括：与所述分裂式三相电机对应连接的三组逆变单元组，其中，每组逆变单元组包括N个逆变单元，且每个逆变单元对应连接一路所述独立的绕组，其中，N为自然数且N≥2；连接在直流电源和所述三组逆变单元组之间的预充模块；为所述三组逆变单元组提供控制信号的驱动电路模块；控制所述预充模块以及所述驱动电路模块工作的主控模块。本实用新型专利技术的技术方案，通过设计单个逆变单元对应控制一路独立的绕组，来控制分裂式三相电机，解决了分立器件在并联应用中面临的不均流和不可靠的行业难题，使系统更加安全可靠，并具有低成本优势。

Control system and vehicle of a split three phase motor

The utility model discloses a control system of a split three-phase motor. Each phase of the split three-phase motor includes n independent windings. The control system includes three groups of inverter unit groups which are connected with the split three-phase motor correspondingly, wherein each group of inverter unit groups includes N inverter units, and each inverter unit is connected with one independent winding correspondingly Wherein, n is a natural number and N \u2265 2; a pre charging module connected between the DC power supply and the three groups of inverter units; a driving circuit module providing control signals for the three groups of inverter units; a main control module controlling the pre charging module and the operation of the driving circuit module. The technical scheme of the utility model controls the split three-phase motor by designing a single inverter unit to control an independent winding, solves the industry problems of uneven current and unreliability faced by the discrete devices in parallel application, makes the system more safe and reliable, and has the advantage of low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种分裂式三相电机的控制系统及车辆
本技术涉及电机及变流器
，具体而言，涉及一种分裂式三相电机的控制系统及车辆。
技术介绍
随着自动化技术的发展，电机已成为自动化技术最基本的执行部件，是民用、工业、汽车、航空航天等各个领域不可缺少的基础构成零件。当前严峻的大气变暖和汽车尾气污染环境下，环保意识逐步增强，绿色环保的纯电动汽车和混合动力汽车成为当前汽车行业发展的主流方向，发展电动汽车已成为多国汽车行业的战略布局，新兴的电动汽车行业快速发展，对于关键零部件有更多、更高的要求，电动机已经取代传统燃油发动机成为车辆动力系统的核心部件。使用低成本的分立功率半导体器件并联应用的方式进行电机控制系统设计是市场主流的方案。然而，因为并联使用的分立半导体器件数量过多，导致无法对每个器件进行故障检测和保护，从而分立半导体器件直接并联方案有均流和可靠性方面的问题。如何使得半导体器件实现均流，提高器件的可靠性是当前的亟需解决的问题。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种分裂式三相电机的控制系统及车辆，用来解决分立半导体器件直接并联方案在均流和可靠性方面的问题。本技术的目的是通过下述技术方案予以实现的：一种分裂式三相电机的控制系统，所述分裂式三相电机的每一相包括N路独立的绕组，所述控制系统包括：与所述分裂式三相电机对应连接的三组逆变单元组，其中，每组逆变单元组包括N个逆变单元，且每个逆变单元对应连接一路所述独立的绕组，其中，N为自然数且N≥2；连接在直流电源和所述三组逆变单元组之间的预充模块；为所述三组逆变单元组提供控制信号的驱动电路模块；控制所述预充模块以及所述驱动电路模块工作的主控模块。上述方案中，所述控制系统还包括：电流检测模块，所述电流检测模块包括N个电流检测支路，每个所述电流检测支路串联在对应的所述逆变单元和所述独立的绕组之间。上述方案中，所述控制系统还包括：模拟-数字转换ADC模块，所述模拟-数字转换模块包括N个ADC支路，每个所述ADC支路串联在主控模块和对应的所述电流检测支路之间。上述方案中，所述控制系统还包括：保险模块，所述保险模块包括N个保险支路，每个所述保险支路串联在所述预充模块与对应的所述逆变单元之间。上述方案中，所述分裂式三相电机包括测量电机转子位置的转子位置传感器，所述转子位置传感器与所述主控模块连接。上述方案中，所述逆变单元包括功率半导体单管或半桥模块，所述功率半导体单管为IGBT或MOSFET。上述方案中，所述预充模块还包含第一接触器、第一电容器、第一预充电阻和第一二极管；所述第一接触器串联在所述直流电源与所述三组逆变单元组之间，所述第一预充电阻与所述第一二极管串联后并联在所述第一接触器两端，所述第一电容器与所述三组逆变单元组并联。本技术还提供一种车辆，所述车辆包括上述所述的分裂式三相电机的控制系统。本技术实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本技术是一种示例性实施例所提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下效果：通过设计单个的逆变单元对应控制一路独立的绕组，来控制分裂式三相电机，解决了分立器件在并联应用中面临的不均流和不可靠的行业难题，使系统更加安全可靠，并具有低成本优势。当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一种实施例中分裂式三相电机的控制系统的框图；图2是本技术另一种实施例的分裂式三相电机的控制系统示意图；图3是本技术又一种实施例的分裂式三相电机的控制系统示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而，示例性实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本技术将更加全面和完整，并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。下面通过具体实施例并结合附图对本技术作进一步详细的描述。如图1所示，本技术实施例提供的一种分裂式三相电机的控制系统，分裂式三相电机的每一相包括N路独立的绕组，控制系统包括：与分裂式三相电机106对应连接的逆变单元模块104，逆变单元模块104包括三组逆变单元组，其中，每组逆变单元组包括N个逆变单元，且每个逆变单元对应连接一路独立的绕组，其中，N为自然数且N≥2；连接在直流电源109和三组逆变单元组之间的预充模块108；为三组逆变单元组提供控制信号的驱动电路模块103；控制预充模块108以及驱动电路模块103工作的主控模块101。通过设计单个的逆变单元对应控制一路独立的绕组，来控制分裂式三相电机，可以避免分立器件在并联应用中面临的不均流和不可靠的问题，节省了均流电路的成本，并且可以灵活地根据分列式三相电机的绕组数量来配置逆变单元的数量。以下，根据电路图对本技术实施例的一种分裂式三相电机的控制系统及车辆进行详述。如图2所示，在本技术实施例中，控制系统还包括：电流检测模块105，电流检测模块105包括N个电流检测支路，每个电流检测支路串联在对应的逆变单元和独立的绕组之间。模拟-数字转换(ADC)模块102，ADC模块102包括N个ADC支路，每个ADC支路串联在主控模块101和对应的电流检测支路之间。保险模块107，保险模块107包括N个保险支路，每个保险支路串联在预充模块108与对应的逆变单元之间。具体地，如图3所示，分裂式三相电机还包括测量电机转子位置的转子位置传感器，转子位置传感器与主控模块连接。如图3所示，在本技术实施例中，逆变单元包括功率半导体单管或半桥模块，功率半导体单管为IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)绝缘栅双极型晶体管或MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor)金属-氧化物半导体场效应晶体管。进一步地，在本技术实施例中，预充模块还包含第一接触器K1、第一电容器C1、第一预充电阻R1和第一二极管D1；第一接触器K1串联在直流电源2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分裂式三相电机的控制系统，所述分裂式三相电机的每一相包括N路独立的绕组，其特征在于，所述控制系统包括：/n与所述分裂式三相电机对应连接的三组逆变单元组，其中，每组逆变单元组包括N个逆变单元，且每个逆变单元对应连接一路所述独立的绕组，其中，N为自然数且N≥2；/n连接在直流电源和所述三组逆变单元组之间的预充模块；/n为所述三组逆变单元组提供控制信号的驱动电路模块；/n控制所述预充模块以及所述驱动电路模块工作的主控模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种分裂式三相电机的控制系统，所述分裂式三相电机的每一相包括N路独立的绕组，其特征在于，所述控制系统包括：
与所述分裂式三相电机对应连接的三组逆变单元组，其中，每组逆变单元组包括N个逆变单元，且每个逆变单元对应连接一路所述独立的绕组，其中，N为自然数且N≥2；
连接在直流电源和所述三组逆变单元组之间的预充模块；
为所述三组逆变单元组提供控制信号的驱动电路模块；
控制所述预充模块以及所述驱动电路模块工作的主控模块。


2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：电流检测模块，所述电流检测模块包括N个电流检测支路，每个所述电流检测支路串联在对应的所述逆变单元和所述独立的绕组之间。


3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：模拟-数字转换ADC模块，所述模拟-数字转换模块包括N个ADC支路，每个所述ADC支路串联在主控模块和对应的所述电流检测支路之间。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李跃民，高金文，
申请(专利权)人：北京睿来电控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11