【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电机驱动器，特别涉及一种多模块串联的电机驱动器。
技术介绍
1、船舶推进装置是水中航行器的动力核心，通过推进电动机直接带动螺旋桨旋转，为船舶提供前进动力，推进装置由于其特殊应用场合，需要具备效率高、噪音低、可靠性高等特性，传统驱动器在硬件上采用三相h桥拓扑结构，在软件上采用矢量控制算法，因拓扑结构限制，输出pwm电压只能包含±udc，或三电平拓扑结构，输出包含±udc和0电平，采用igbt作为能量转换器件，开关频率较低，驱动器输出电压谐波含量较高，在实际应用中对电机绝缘要求高。电压谐波大会导致电机工作噪声大、电压和电流波形正弦度低，输出转矩波动大等问题。
技术实现思路
1、本专利技术克服了现有技术的不足之一，提供了一种多模块串联的电机驱动器，能够解决因驱动器输出电压谐波大导致的电机工作噪声大、电压和电流波形正限度低、输出扭矩波动大等问题，实现对电机低噪声和转速的控制，保证电机工作平稳、低噪声，且驱动器输出电压谐波含量远远低于两电平和三电平等逆变器。
2、根据本公开的一方面，提出了一种多模块串联的电机驱动器，所述电机驱动器采用模块串联拓扑架构；所述电机驱动器由三相模块组成，所述每相模块的输出端分别连接至电机的三相输入端，所述每相模块的输入端与供电dc直流电源电联接，所述输入的dc直流电流经所述电机驱动器逆变为三相交流电。
3、在一种可能的实现方式中，所述驱动器的三相模块为u相模块、v相模块和w相模块；其中所述每相模块包括多个h桥逆变模块，所述每个
4、在一种可能的实现方式中，所述每相模块的输入端与供电dc直流电源电联接，包括：所述每相模块的输入端每个h桥逆变模块的dc输入端与供电dc直流电源电联接。
5、在一种可能的实现方式中，所述电机驱动器采用模块串联拓扑架构，包括：所述电机驱动器的每相模块的多个h桥逆变模块依次串联。
6、在一种可能的实现方式中，所述每相模块的输出端分别连接至电机的三相输入端，包括：
7、所述u相模块的输出端h桥逆变模块的第二输出端口与所述电机的u相输入端相连；
8、所述v相模块的输出端h桥逆变模块的第二输出端口与所述电机的v相输入端相连；
9、所述w相模块的输出端h桥逆变模块的第二输出端口与所述电机的w相输入端相连。
10、在一种可能的实现方式中，所述u相模块的第一级h桥逆变模块的第一输出端口、所述v相模块的第一级h桥逆变模块的第一输出端口、所述w相模块的第一级h桥逆变模块的第一输出端口连接在一起作为所述h桥逆变模块的中性点。
11、在一种可能的实现方式中，所述每项模块的中间级h桥逆变模块的第二输出端口依次与其相邻的下一级h桥逆变模块的第一输出端口相连，实现所述每项模块的多个h桥逆变模块的串联。
12、在一种可能的实现方式中，所述h桥逆变模块包括dc-dc电源模块、直流支撑电容、逆变单元组成；
13、其中，所述dc-dc电源模块的输入端与所述供电dc直流电源相连接，输出端连接至所述直流支撑电容的两端，用于电源滤波和提供直流电流支撑；
14、所述逆变单元，包括四个逆变模块，其中两个逆变模块串联为所述逆变单元的第一桥臂，剩余两个逆变模块串联为所述逆变单元的第二桥臂，所述第一桥臂和所述第二桥臂的中间连接点分别作为所述h桥逆变模块的第一输出端口和第二输出端口。
15、在一种可能的实现方式中，所述逆变模块为mosfet晶体管。
16、本公开的多模块串联的电机驱动器，所述电机驱动器采用模块串联拓扑架构；所述电机驱动器由三相模块组成，所述每相模块的输出端分别连接至电机的三相输入端，所述每相模块的输入端与供电dc直流电源电联接，所述输入的dc直流电流经所述电机驱动器逆变为三相交流电。能够解决因驱动器输出电压谐波大导致的电机工作噪声大、电压和电流波形正限度低、输出扭矩波动大等问题，实现对电机低噪声和转速的控制，保证电机工作平稳、低噪声，且驱动器输出电压谐波含量远远低于两电平和三电平等逆变器。
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1.一种多模块串联的电机驱动器，其特征在于，所述电机驱动器采用模块串联拓扑架构；所述电机驱动器由三相模块组成，所述每相模块的输出端分别连接至电机的三相输入端，所述每相模块的输入端与供电DC直流电源电联接，所述输入的DC直流电流经所述电机驱动器逆变为三相交流电。
2.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，所述驱动器的三相模块为U相模块、V相模块和W相模块；其中所述每相模块包括多个H桥逆变模块，所述每个H桥逆变模块包括第一输出端口和第二输出端口。
3.根据权利要求2所述的电机驱动器，其特征在于，所述每相模块的输入端与供电DC直流电源电联接，包括：
4.根据权利要求2所述的电机驱动器，其特征在于，所述电机驱动器采用模块串联拓扑架构，包括：所述电机驱动器的每相模块的多个H桥逆变模块依次串联。
5.根据权利要求4所述的电机驱动器，其特征在于，所述每相模块的输出端分别连接至电机的三相输入端，包括：
6.根据权利要求4所述的电机驱动器，其特征在于，所述U相模块的第一级H桥逆变模块的第一输出端口、所述V相模块的第一级H桥逆变模块的
7.根据权利要求4所述的电机驱动器，其特征在于，所述每项模块的中间级H桥逆变模块的第二输出端口依次与其相邻的下一级H桥逆变模块的第一输出端口相连，实现所述每项模块的多个H桥逆变模块的串联。
8.根据权利要求2-7任一项所述的电机驱动器，其特征在于，所述H桥逆变模块包括DC-DC电源模块、直流支撑电容、逆变单元组成；
9.根据权利要求8所述的电机驱动器，其特征在于，所述逆变模块为MOSFET晶体管。
...【技术特征摘要】
1.一种多模块串联的电机驱动器，其特征在于，所述电机驱动器采用模块串联拓扑架构；所述电机驱动器由三相模块组成，所述每相模块的输出端分别连接至电机的三相输入端，所述每相模块的输入端与供电dc直流电源电联接，所述输入的dc直流电流经所述电机驱动器逆变为三相交流电。
2.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，所述驱动器的三相模块为u相模块、v相模块和w相模块；其中所述每相模块包括多个h桥逆变模块，所述每个h桥逆变模块包括第一输出端口和第二输出端口。
3.根据权利要求2所述的电机驱动器，其特征在于，所述每相模块的输入端与供电dc直流电源电联接，包括：
4.根据权利要求2所述的电机驱动器，其特征在于，所述电机驱动器采用模块串联拓扑架构，包括：所述电机驱动器的每相模块的多个h桥逆变模块依次串联。
5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜涛，王首浩，于洋，林强强，孟淑平，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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