[发明专利]电动机驱动系统

权利要求书

1.一种电动机驱动系统，该电动机驱动系统具有电源装置、控制来自所述电源装置的直流电流的方向并生成矩形波交流电流的逆变器、以及进行与来自所述逆变器、流过定子绕组的矩形波交流电流相应的驱动和制动的电动机，其中

所述电源装置具有：

用于提供直流电压的直流电源，以及

电压控制装置，该电压控制装置输入来自所述直流电源的直流电压，并根据所述电动机的电动势来控制输出电压的极性和幅值，使得输出电流成为直流恒定电流。

2.根据权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述电压控制装置将所述输出电压控制为所述电动机的电动势与后级电路的电压降相加后的电压。

3.根据权利要求2所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述电压控制装置具有非对称控制PWM桥，该非对称控制PWM桥被连接到所述直流电源，并由根据所述电动机的电动势执行开关动作的多个开关构成。

4.根据权利要求3所述的电动机驱动系统，其特征在于，在所述非对称控制PWM桥中，根据所述电动机的电动势来在所述多个开关中选择导通的开关并控制导通周期。

5.根据权利要求4所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述电压控制装置具有

开关，该开关与所述非对称控制PWM桥的输出侧并联连接，在所述非对称控制PWM桥中的开关的截止期间导通，以及

电抗器，其设置在所述电压控制装置的输出端。

6.根据权利要求1到5中任意一项所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述直流电源具有充入来自所述电动机的再生电力的功能。

7.根据权利要求1到6中任意一项所述的电动机驱动系统，其特征在于，该电动机驱动系统具有与所述直流电源并联连接的电容元件。

8.根据权利要求1到7中任意一项所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述电动机是多相恒流电动机，具有：

转子，其在具有旋转轴的圆柱结构体的外周、以N极和S极交替地位于外周侧和内周侧的方式设置有构成多个NS对的磁铁，该磁铁被配置成使得半径方向上的形状和磁化强度是均匀的，并且在外周生成的圆周方向的磁通密度分布是矩形波状，以及

定子，其具有隔着空隙围绕所述转子的外周侧设置的环状铁芯，在该环状铁芯的内周侧，针对所述转子的每个NS对、对于各相串联或并联地连接有数目与相数对应的定子绕组，并且设置有数目与相数相应的输入端子。

9.根据权利要求8所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述逆变器是多相恒流逆变器，其对应于各相设置，并且由数目与相数相应的、与对应相的所述定子绕组连接的单相桥单元串联连接而构成。

10.根据权利要求9所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述逆变器根据所述转子的角位置使输入所述单相桥单元的直流电流反转切换。

11.根据权利要求10所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述逆变器按电气角(180°/相数)的相位差顺次向各相的所述定子绕组提供宽度为电气角180°的矩形波交流电流。

12.根据权利要求10或11所述的电动机驱动系统，其特征在于，在所述电动机的驱动时和制动时之间，所述逆变器将所述直流电流的反转切换定时偏移所述转子旋转与电气角180°相对应的角度的时间。

13.根据权利要求9到12中任意一项所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述单相桥单元具有：

第一开关元件，其具有自截止能力，并连接在输入端与所述电动机中一相的定子绕组的一端之间，

第二开关元件，其具有自截止能力，并连接在所述电动机中一相的定子绕组的另一端与输出端之间，

第三开关元件，其具有自截止能力，并连接在所述输入端与所述电动机中一相的定子绕组的另一端之间，

第四开关元件，其具有自截止能力，并且连接在所述电动机中一相的定子绕组的一端与输出端之间，以及

开关控制装置，该开关控制装置对所述第一开关元件至第四开关元件的驱动进行控制，使得在驱动周期中，所述第一和第二开关元件、与所述第三和第四开关元件中的至少一方导通。