一种笼型转子永磁同步电机起动装置及控制方法

摘要

一种笼型转子永磁同步电机起动装置及控制方法，属电机控制领域，其包括可控整流桥（1）、电流逆变桥（2）、电压逆变桥（3）、笼型转子永磁同步电机（4）和开关K1～K8；控整流桥（1）的输入端连接三相交流电的A相，B相，C相。电流逆变桥（2）的输入端与可控整流桥（1）的输出端相连接，电流逆变桥（2）的输出端与笼型转子永磁同步电机（4）的输入端相连接；电压逆变桥（3）的输入端通过开关K4、K5分别与电流逆变桥（2）的输入端及可控整流桥（1）的输出端相连接，电压逆变桥（3）输出端分别与电流逆变桥（2）的输出端及笼型转子永磁同步电机(4)的输入端相连接；本发明根据电机运行转速自动实现切换，具备低成本、大负载能力特性。

主权项

一种笼型转子永磁同步电机起动装置，主要包括可控整流桥(1)、电流逆变桥(2)、电压逆变桥(3)、笼型转子永磁同步电机(4)和开关K1～K8；其特征在于：可控整流桥(1)的输入端连接三相交流电的A相，B相，C相；电流逆变桥(2)的输入端与可控整流桥(1)的输出端相连接，电流逆变桥(2)的输出端与笼型转子永磁同步电机(4)的输入端相连接；电压逆变桥(3)的输入端通过开关K4、K5分别与电流逆变桥(2)的输入端及可控整流桥(1)的输出端相连接，电压逆变桥(3)的三相输出端分别通过开关K1、K2、K3与电流逆变桥(2)的输出端及笼型转子永磁同步电机(4)的输入端相连接；可控整流桥(1)包括六个功率开关器件T1A～T6A，功率开关器件T1A～T6A为可控硅，按照三相整流桥式电路连接；可控整流桥(1)的输出端接至直流母线P、直流母线N上；通过控制功率开关器件T1A～T6A的触发角便可控制直流母线P与N间的电压大小；电流逆变桥2包括六个功率开关器件T1B～T6B及电感L；功率开关器件T1B～T6B为可控硅，按照三相逆变桥式电路连接；电感L的一端与直流母线P连接，另一端与T1B～T6B构成的三相逆变桥共阳极端连接；T1B～T6B工作时，分属共阳极组和共阴极组的各一个可控硅同时导通120°电角度；通过控制T1B～T6B的触发角便可控制流入笼型转子永磁同步电机(4)的电流，进而可以控制笼型转子永磁同步电机4的输出转矩；电压逆变桥(3)包括六个全控型功率开关器件T1C～T6C及电容C；T1C～T6C按照三相逆变桥式电路连接，为MOSFET或IGBT器件；电容C两端分别通过开关K4、K5与直流母线P、N连接；通过控制全控型功率开关器件T1C～T6C的PWM驱动信号便可控制输入到笼型转子永磁同步电机(4)的电压，进而可以控制笼型转子永磁同步电机4的输出转矩；三相交流电源的A相、B相、C相通过开关K6～K8与笼型转子永磁同步电机(4)的输入端相连接；起动过程中，K6～K8处于关断状态；当电机达到同步转速后，K6～K8闭合，此时，笼型转子永磁同步电机(4)由电网直接供电，起动过程完成。