本发明专利技术提供了一种驱动电机的电机驱动装置，该电机包括分别对应于多个相位的多个绕组。电机驱动装置包括：第一逆变器，包括多个第一开关元件，并且连接到绕组中的每一个的第一端；第二逆变器，包括多个第二开关元件，并且连接到绕组中的每一个的第二端；以及控制器，配置为用于基于电机的所需输出控制第一开关元件和第二开关元件的开/关状态，其中，第一逆变器可以连接到第一电压源，第二逆变器可以连接到第二电压源，并且第一电压源和第二电压源可以具有不同的地。以具有不同的地。以具有不同的地。
【技术实现步骤摘要】
电机驱动装置
[0001]本专利技术涉及一种电机驱动装置，更特别地，涉及一种配置为根据电机的所需输出将电机驱动模式切换为Y形连接电机驱动模式或开端绕组电机驱动模式以提高用于驱动电机的逆变器的效率的电机驱动装置。
技术介绍
[0002]通常，包括在电机中的各个相的绕组在一端连接到逆变器并且在另一端彼此连接以形成Y形连接。
[0003]当驱动电机时，通过脉冲宽度调制控制打开或关闭逆变器中的开关元件，通过向Y形连接电机的绕组施加线电压产生交流电以产生转矩。
[0004]因为环保型车辆(例如使用电机产生的转矩作为动力的电动车辆)的燃料效率(或电效率)由逆变器
‑
电机的功率转换效率确定，所以重要的是最大化逆变器的功率转换效率和电机的效率，以提高燃料效率。
[0005]逆变器
‑
电机系统的效率主要取决于逆变器的电压利用率。当由电机速度和转矩之间的关系确定的车辆的工作点形成在具有高电压利用率的部分中时，可以提高燃料效率。
[0006]然而，因为增加电机的绕组数量以增加电机的最大转矩将具有高电压利用率的部分从低转矩区域移开，所以可能出现燃料效率恶化的问题。此外，从燃料效率的角度来看，当主工况点设计在具有高电压利用率的部分时，可能会出现电机的最大转矩受限导致车辆加速启动性能下降的问题。
[0007]在本领域最近引入了使用两个逆变器和模式转换开关来驱动一个电机的技术，从而在用一个电机覆盖低输出和高输出部分的同时，满足对提高系统的效率的电机驱动技术的需求。然而，在本方法中，由两个逆变器共享DC电压产生其中三相电流之和不为零的具有n相分量的共模电流，从而出现附加损耗。此外，与通常的Y形连接电机相比，随之造成的电压利用率降低限制了电压增加效果。
[0008]本专利技术的
技术介绍
中所包含的信息仅用于增强对本专利技术的一般背景的理解，不能视为对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。
技术实现思路
[0009]本专利技术的各个方面旨在提供一种电机驱动装置，该电机驱动装置配置为在减少损耗并提高电压利用率的同时，根据电机的所需输出在电机驱动模式之间切换。
[0010]本专利技术所要达到的技术目的不限于上述技术目的，并且其他未描述的技术目的对于本专利技术所属领域的技术人员来说是显而易见的。
[0011]根据解决上述技术目的的本专利技术的示例性实施方式，提出了一种驱动电机的电机驱动装置，其中，该电机包括分别对应于多个相位的多个绕组，该电机驱动装置可以包括：第一逆变器，包括多个第一开关元件并且连接到绕组中的每一个的第一端；第二逆变器，包
括多个第二开关元件并且连接到绕组中的每一个的第二端；以及控制器，配置为基于电机的所需输出控制第一开关元件和第二开关元件的开/关状态，其中，第一逆变器可以连接到第一电压源，第二逆变器连接到第二电压源，并且第一电压源和第二电压源可以具有不同的地。
[0012]例如，第一逆变器和第二逆变器中的每一个中的直流链路正极(DC
‑
link positive DCP)和直流链路负极(DC
‑
link negative DCN)可以彼此电断开。
[0013]例如，当满足预设的第一条件时，控制器可以打开多个第二开关元件中的底部相位开关元件，并且关闭多个第二开关元件中的顶部相位开关元件。
[0014]例如，当关闭顶部相位开关元件并且打开底部相位开关元件时，电机的绕组可以以Y形连接的形式连接到第一逆变器。
[0015]例如，当关闭顶部相位开关元件并且打开底部相位开关元件时，底部相位开关中的每一个的一端可以连接到绕组中的每一个的第二端，并且底部相位开关的另一端可以分别彼此连接以形成中性点。
[0016]例如，控制器可以进一步配置为在关闭顶部相位开关元件并且打开底部相位开关元件的状态下，通过脉冲宽度调制控制多个第一开关元件以驱动电机。
[0017]例如，控制器可以进一步配置为当满足预设的第二条件时，通过脉冲宽度调制控制第一开关元件和第二开关元件以控制电机。
[0018]例如，控制器可以用第一逆变器的电压命令和第二逆变器的电压命令的差分电压合成相位电压命令。
[0019]一种驱动电机的电机驱动装置，电机包括分别对应于多个相位的多个绕组，该电机驱动装置可以包括：第一逆变器，包括多个第一开关元件并且连接到绕组中的每一个的第一端；第二逆变器，包括多个第二开关元件并且连接到绕组中的每一个的第二端；以及控制器，配置为基于电机的所需输出控制第一开关元件和第二开关元件的开/关状态，其中，第一逆变器可以连接到第一电压源，第二逆变器可以连接到第二电压源，并且第一电压源和第二电压源具有不同的地，并且控制器可以仅打开多个第二开关元件中的底部相位开关元件以形成Y形连接，并且当满足预设的第一条件时，通过脉冲宽度调制控制多个第一开关元件以驱动电机为闭端绕组电机，并且当满足预设的第二条件时，通过脉冲宽度调制控制第一开关元件和第二开关元件以驱动电机为开端绕组电机。
[0020]例如，第一逆变器和第二逆变器中的每一个的直流链路正极DCP和直流链路负极DCN可以彼此电断开。
[0021]例如，当多个第二开关元件中仅打开底部相位开关元件时，底部相位开关中的每一个的一端连接到绕组中的每一个的第二端，并且底部相位开关的另一端分别彼此连接，从而可以形成中性点。
[0022]例如，控制器可以用第一逆变器的电压命令和第二逆变器的电压命令的差分电压合成相位电压命令。
[0023]电机驱动装置允许模式切换而无需单独的转换开关。
[0024]此外，因为使用了两个彼此不同的电压源，所以三相电流之和为零，从而可以防止共模电流造成的损耗。
[0025]此外，使用两个电压源可以合成更大的电压，从而可以提高电压利用率。
[0026]本专利技术的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从包括在本文中的附图和以下的具体实施方式中显而易见或在其中更详细地阐述，这些附图和以下的具体实施方式一起用于解释本专利技术的特定原理。
附图说明
[0027]图1是配置为切换模式的电机驱动装置的示例性电路图。
[0028]图2是示出根据本专利技术的示例性实施方式的电机驱动装置的电路图的示例。
[0029]图3是用于描述根据本专利技术的示例性实施方式的电机驱动装置中的闭端绕组模式的实现的电路图。
[0030]图4是用于描述根据本专利技术的示例性实施方式的OEW模式中的电机驱动装置的电压利用率的图。
[0031]图5是通过根据本专利技术的示例性实施方式的电机驱动装置的电机驱动模式示例性地示出转速(RPM)
‑
电机转矩曲线和高效率区域的图。
[0032]图6是控制根据本专利技术的示例性实施方式的电机驱动装置的示例性方法的流程图。
[0033]可以理解的是，附图不一定按比例绘制，呈现说明本专利技术的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所包括的本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种驱动电机的电机驱动装置，所述电机包括分别对应于多个相位的多个绕组，所述电机驱动装置包括：第一逆变器，包括多个第一开关元件并且连接到所述绕组中的每一个的第一端；第二逆变器，包括多个第二开关元件并且连接到所述绕组中的每一个的第二端；以及控制器，配置为基于所述电机的所需输出控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的开/关状态，其中，所述第一逆变器连接到第一电压源，所述第二逆变器连接到第二电压源，并且所述第一电压源和所述第二电压源具有不同的地。2.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其中，所述第一逆变器和所述第二逆变器中的每一个的直流链路正极DCP和直流链路负极DCN彼此电断开。3.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其中，所述控制器还配置为当满足预设的第一条件时，打开所述多个第二开关元件中的底部相位开关元件，并且关闭所述多个第二开关元件中的顶部相位开关元件。4.根据权利要求3所述的电机驱动装置，其中，当关闭所述顶部相位开关元件并且打开所述底部相位开关元件时，所述电机的绕组以Y形连接的形式连接到所述第一逆变器。5.根据权利要求4所述的电机驱动装置，其中，当关闭所述顶部相位开关元件并且打开所述底部相位开关元件时，所述底部相位开关中的每一个的第一端连接到所述绕组中的每一个的第二端，并且所述底部相位开关的第二端分别彼此连接以形成中性点。6.根据权利要求4所述的电机驱动装置，其中，所述控制器还配置为在关闭所述顶部相位开关元件并且打开所述底部相位开关元件的状态下，通过脉冲宽度调制控制所述多个第一开关元件以驱动所述电机。7.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其中，所述控制器还配置为当满足预设的第二条件时，通过脉冲宽度调制控制所述第一开关元件和所述第二开关元件以驱动所述电机。8.根据权利要求7所述的电机驱动装置，其中，所述控制器还配置为用所述第一逆变器的电压命令和所述第二逆变器的电压命令的差分电压合成相位电压命令。9.根据权利要求8所述的电机驱动装置，其中，当所述控制器断定以OEW模式驱动所述电机时，所述控制器配置为用所述差分电压合成所述相位电压命令，并且通过所述第一逆变器和所述第二逆变器进行所述电机的控制，其中，所述差分电压为所述第一逆变器的电压命令和所述第二逆变器的电压命令之间的差值。10.根据权利要求3所述的电机驱动装置，其中，当所述控制器断定以CEW模式驱动所述电机时，所述控制器配置为启用所述底部相位开关元件并且停用所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑冈镐，金明镐，申相哲，林英卨，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：
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