电机驱动系统及压缩机技术方案

本发明专利技术提供一种电机驱动系统及压缩机，电机驱动系统包括依次连接的三相维也纳整流器、功率开关器件和三相电机；三相维也纳整流器被配置为将三相交流电源提供的电源电压整流并调整至预设的母线电压后加载至功率开关器件；功率开关器件具有三个开关桥臂，功率开关器件被配置为通过三个开关桥臂的开关状态切换将母线电压传输至三相电机，以驱动三相电机运转。如此，基于三相维也纳整流器设计的电机驱动系统可以极大提高电源电压的功率因数，降低谐波电流；可以提升母线电压至预期值，有利于三相电机获得更大的驱动力，使得压缩机运行更稳定，运行效率更高；可以使用成本较低的低耐压功率管，从而节省成本，提高电机驱动系统的性价比。性价比。性价比。

【技术实现步骤摘要】
电机驱动系统及压缩机


[0001]本专利技术涉及压缩机
，特别涉及一种电机驱动系统及压缩机。

技术介绍

[0002]电机驱动控制中，为了改善电网功率因数(Power Factor，PF)，并取得较高的直流电压，通常需要使用功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)技术。PFC技术不仅可以校正电网功率因数，而且能提升直流电压，从而提高电机的运行速度，进而提升电机驱动能力。
[0003]现有的三相电机的控制系统，大部分不使用PFC技术，通常只有少部分使用通用的三相PFC拓扑技术，通用的三相PFC拓扑技术需要的功率管(比如MOS管、IGBT管)的耐压需要1200V，成本较高。
[0004]因此，有必要提出一种既可以提高输入电源的功率因数以提升电机驱动能力，又可以节省成本获得较高性价比的电机驱动系统，从而使得压缩机运行更稳定，运行效率更高。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种电机驱动系统及压缩机，旨在提高电网输入电源的功率因数以提升电机驱动能力的同时节省成本以获得较高的性价比，从而使得压缩机运行更稳定，运行效率更高。
[0006]基于本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种电机驱动系统，其包括依次连接的三相维也纳整流器、功率开关器件和三相电机；
[0007]所述三相维也纳整流器被配置为将三相交流电源提供的电源电压整流并调整至预设的母线电压后加载至所述功率开关器件；
[0008]所述功率开关器件具有三个开关桥臂，所述功率开关器件被配置为通过三个所述开关桥臂的开关状态切换将所述母线电压传输至所述三相电机，以驱动所述三相电机运转。
[0009]可选的，所述功率开关器件的其中一个所述开关桥臂开启时，另外两个所述开关桥臂关断。
[0010]可选的，所述三相维也纳整流器包括第一～第三电感、第一～第六二极管、第一母线电容、第二母线电容、A相双向开关、B相双向开关和C相双向开关；
[0011]所述第一电感的第一端连接所述三相交流电源的A相，所述第二电感的第一端连接所述三相交流电源的B相，所述第三电感的第一端连接所述三相交流电源的C相；
[0012]所述第一电感的第二端、所述第一二极管的正向端、所述第二二极管的反向端和所述A相双向开关的第一端用于共同连接至第一电位点；
[0013]所述第二电感的第二端、所述第三二极管的正向端、所述第四二极管的反向端和所述B相双向开关的第一端用于共同连接至第二电位点；
[0014]所述第三电感的第二端、所述第五二极管的正向端、所述第六二极管的反向端和所述C相双向开关的第一端用于共同连接至第三电位点；
[0015]所述第一二极管的反向端、所述第三二极管的反向端、所述第五二极管的反向端和所述第一母线电容的第一端共同连接至第四电位点；
[0016]所述第二二极管的正向端、所述第四二极管的正向端、所述第六二极管的正向端和所述第二母线电容的第一端共同连接至第五电位点；
[0017]所述A相双向开关的第二端、所述B相双向开关的第二端、所述C相双向开关的第二端、所述第一母线电容的第二端和所述第二母线电容的第二端用于共同连接至第六电位点；
[0018]所述A相～C相双向开关各自的驱动端用于获取同一个控制信号，以调整各自的占空比；
[0019]所述功率开关器件的每个开关桥臂接入在所述第四电位点和所述第五电位点之间。
[0020]可选的，所述A相双向开关包括第一NMOS管和第二NMOS管，所述第一NMOS管的漏极作为所述A相双向开关的第一端，所述第一NMOS管的源极与所述第二NMOS管的源极连接，所述第二NMOS管的漏极作为所述A相双向开关的第二端，所述第一NMOS管的栅极和所述第二NMOS管的栅极共同作为所述A相双向开关的驱动端；
[0021]所述B相双向开关包括第三NMOS管和第四NMOS管，所述第三NMOS管的漏极作为所述B相双向开关的第一端，所述第三NMOS管的源极与所述第四NMOS管的源极连接，所述第四NMOS管的漏极作为所述B相双向开关的第二端，所述第三NMOS管的栅极和所述第四NMOS管的栅极共同作为所述B相双向开关的驱动端；
[0022]所述C相双向开关包括第五NMOS管和第六NMOS管，所述第五NMOS管的漏极作为所述C相双向开关的第一端，所述第五NMOS管的源极与所述第六NMOS管的源极连接，所述第六NMOS管的漏极作为所述C相双向开关的第二端，所述第五NMOS管的栅极和所述第六NMOS管的栅极共同作为所述C相双向开关的驱动端。
[0023]可选的，所述A相双向开关包括第一IGBT管和第二IGBT管，所述第一IGBT管的发射极作为所述A相双向开关的第一端，所述第一IGBT管的集电极与所述第二IGBT管的集电极连接，所述第二IGBT管的发射极作为所述A相双向开关的第二端，所述第一IGBT管的基极和所述第二IGBT管的基极共同作为所述A相双向开关的驱动端；
[0024]所述B相双向开关包括第三IGBT管和第四IGBT管，所述第三IGBT管的发射极作为所述B相双向开关的第一端，所述第三IGBT管的集电极与所述第四IGBT管的集电极连接，所述第四IGBT管的发射极作为所述B相双向开关的第二端，所述第三IGBT管的基极和所述第四IGBT管的基极共同作为所述B相双向开关的驱动端；
[0025]所述C相双向开关包括第五IGBT管和第六IGBT管，所述第五IGBT管的发射极作为所述C相双向开关的第一端，所述第五IGBT管的集电极与所述第六IGBT管的集电极连接，所述第六IGBT管的发射极作为所述C相双向开关的第二端，所述第五IGBT管的基极和所述第六IGBT管的基极共同作为所述C相双向开关的驱动端；
[0026]其中，所述第一～第六IGBT管均为N沟道IGBT管。
[0027]可选的，所述功率开关器件包括智能功率模块。
[0028]可选的，所述功率开关器件包括均为N沟道IGBT管的第七～第十二IGBT管；
[0029]所述第七IGBT管的集电极、所述第九IGBT管的集电极和所述第十一IGBT管的集电极共同接入所述第四电位点；
[0030]所述第八IGBT管的发射极、所述第十IGBT管的发射极和所述第十二IGBT管的发射极共同接入所述第五电位点；
[0031]所述第七IGBT管的发射极和所述第八IGBT管的集电极共同连接后接入所述三相电机的第一线圈；
[0032]所述第九IGBT管的发射极和所述第十IGBT管的集电极共同连接后接入所述三相电机的第二线圈；
[0033]所述第十一IGBT管的发射极和所述第十二IGBT管的集电极共同连接后接入所述三相电机的第三线圈；
[0034]所述第七～第十二IGBT管各自的基极用于获取各自对应的偏置信号，以调整各自的开关状态。
[0035]可选的，所述电机驱动系统包括与所述功率开关器件连接的模块驱动电路，所述模块驱动电路用于向所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动系统，应用于压缩机，其特征在于，包括依次连接的三相维也纳整流器、功率开关器件和三相电机；所述三相维也纳整流器被配置为将三相交流电源提供的电源电压整流并调整至预设的母线电压后加载至所述功率开关器件；所述功率开关器件具有三个开关桥臂，所述功率开关器件被配置为通过三个所述开关桥臂的开关状态切换将所述母线电压传输至所述三相电机，以驱动所述三相电机运转。2.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述功率开关器件的其中一个所述开关桥臂开启时，另外两个所述开关桥臂关断。3.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述三相维也纳整流器包括第一～第三电感、第一～第六二极管、第一母线电容、第二母线电容、A相双向开关、B相双向开关和C相双向开关；所述第一电感的第一端连接所述三相交流电源的A相，所述第二电感的第一端连接所述三相交流电源的B相，所述第三电感的第一端连接所述三相交流电源的C相；所述第一电感的第二端、所述第一二极管的正向端、所述第二二极管的反向端和所述A相双向开关的第一端用于共同连接至第一电位点；所述第二电感的第二端、所述第三二极管的正向端、所述第四二极管的反向端和所述B相双向开关的第一端用于共同连接至第二电位点；所述第三电感的第二端、所述第五二极管的正向端、所述第六二极管的反向端和所述C相双向开关的第一端用于共同连接至第三电位点；所述第一二极管的反向端、所述第三二极管的反向端、所述第五二极管的反向端和所述第一母线电容的第一端共同连接至第四电位点；所述第二二极管的正向端、所述第四二极管的正向端、所述第六二极管的正向端和所述第二母线电容的第一端共同连接至第五电位点；所述A相双向开关的第二端、所述B相双向开关的第二端、所述C相双向开关的第二端、所述第一母线电容的第二端和所述第二母线电容的第二端用于共同连接至第六电位点；所述A相～C相双向开关各自的驱动端用于获取同一个控制信号，以调整各自的占空比；所述功率开关器件的每个开关桥臂接入在所述第四电位点和所述第五电位点之间。4.根据权利要求3所述的电机驱动系统，其特征在于，所述A相双向开关包括第一NMOS管和第二NMOS管，所述第一NMOS管的漏极作为所述A相双向开关的第一端，所述第一NMOS管的源极与所述第二NMOS管的源极连接，所述第二NMOS管的漏极作为所述A相双向开关的第二端，所述第一NMOS管的栅极和所述第二NMOS管的栅极共同作为所述A相双向开关的驱动端；所述B相双向开关包括第三NMOS管和第四NMOS管，所述第三NMOS管的漏极作为所述B相双向开关的第一端，所述第三NMOS管的源极与所述第四NMOS管的源极连接，所述第四NMOS管的漏极作为所述B相双向开关的第二端，所述第三NMOS管的栅极和所述第四NMOS管的栅极共同作为所述B相双向开关的驱动端；所述C相双向开关包括第五NMOS管和第六NMOS管，所述第五NMOS管的漏极作为所述C相双向开关的第一端，所述第五NMOS管的源极与所述第六NMOS管的源极连接，所述第六NMOS
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【专利技术属性】
技术研发人员：童学志，张龙，
申请(专利权)人：上海海立集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：