转子磁分路混合励磁同步电机驱动系统及其电流控制方法

摘要

本发明转子磁分路混合励磁同步电机驱动系统及其电流控制方法，所述驱动系统包括转子磁分路混合励磁同步电机、位置传感器、三个电流传感器、母线电容、主功率变换电路、励磁功率变换电路、励磁电流检测调理电路、相电流检测调理电路、位置转速检测调理电路、DC/DC变换电路、主功率控制信号驱动放大隔离电路、励磁功率控制信号驱动放大隔离电路和数字信号处理器。所述方法基速以下励磁电流为恒定最大值，同时电枢电流为最大转矩电流控制，基速以上励磁电流随转速上升而减小，同时电枢电流为最大转矩电流控制。本发明驱动系统能够实现低速大转矩输出和高速宽范围恒功率运行，在电动汽车电驱动系统和飞机起动发电系统中有重要应用价值。

主权项

一种转子磁分路混合励磁同步电机驱动系统，其特征在于包括转子磁分路混合励磁同步电机、位置传感器、三个电流传感器、母线电容、主功率变换电路、励磁功率变换电路、相电流检测调理电路、励磁电流检测调理电路、位置转速检测调理电路、主功率控制信号驱动放大隔离电路、励磁功率控制信号驱动放大隔离电路、DC/DC变换电路和数字信号处理器，其中外部低压直流电源作为辅助电源并与励磁功率变换电路和DC/DC变换电路的电源输入端相连，DC/DC变换电路的输出端分别接相电流检测调理电路、励磁电流检测调理电路、位置转速检测调理电路、主功率控制信号驱动放大隔离电路、励磁功率控制信号驱动放大隔离电路和数字信号处理器的电源输入端，励磁功率变换电路的输出端分别接转子磁分路混合励磁同步电机电励磁绕组的两端，转子磁分路混合励磁同步电机电励磁绕组的一端设置第一电流传感器，第一电流传感器的输出端经过励磁电流检测调理电路后接数字信号处理器的励磁电流信号输入端，外部大功率高压直流电源作为主电源，主电源的输出端经母线电容滤波后接主功率变换电路的电源输入端，主功率变换电路的三相输出端接转子磁分路混合励磁同步电机的三相电枢绕组输入端，在主功率变换电路的三相输出端的任意两端设置第二电流传感器和第三电流传感器，第二电流传感器和第三电流传感器的输出端分别经过相电流检测电流调理电路后接数字信号处理器的相电流信号输入端，在转子磁分路混合励磁同步电机转轴的一端设置位置传感器，位置传感器输出端经位置转速检测调理电路接数字信号处理器位置转速信号输入端，数字信号处理器输出主功率控制信号和励磁功率控制信号两类控制信号，其中主功率控制信号输出端经主功率控制信号驱动放大隔离电路接主功率变换电路的控制信号输入端，另外励磁功率控制信号输出端经励磁功率控制信号驱动放大隔离电路接励磁功率变换电路的控制信号输入端。