[发明专利]一种永磁无刷直流电机的控制系统

权利要求书

1.一种永磁无刷直流电机的控制系统，包括一驱动装置和一控制器；其特征在于：所述的驱动装置包括：

变流单元，用于为电机提供三相交流电能；

续流单元，用于为电机三相定子绕组提供续流回路；

切换控制单元，用于控制所述的续流单元的工作状态；

所述的控制器用于为变流单元提供PWM信号并采集电机的转子位置角，进而根据所述的转子位置角生成开关控制信号以驱动切换控制单元。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述的变流单元包括一直流源和一逆变器，所述的逆变器采用三相桥式逆变电路，其每个桥臂由至少一个功率开关器件串联组成；该逆变电路的直流侧与直流源对应连接，交流侧与电机三相定子绕组对应连接。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述的续流单元采用三相桥式整流电路，其每个桥臂由至少一个二级管串联组成；该整流电路的直流侧通过切换控制单元与变流单元的直流侧对应连接，交流侧与电机三相定子绕组对应连接。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述的切换控制单元由两个功率开关管Z1～Z2构建；其中，功率开关管Z1连接于变流单元直流侧正极端与续流单元直流侧正极端之间，功率开关管Z2连接于变流单元直流侧负极端与续流单元直流侧负极端之间。

5.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于：所述的功率开关器件采用不带有反并二极管的开关管。

6.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于：所述的控制器根据以下控制策略生成开关控制信号以驱动切换控制单元：

当变流单元的换向超前角θ为0＜θ＜π/6时：

当变流单元的换向超前角θ为π/6≤θ＜π/2时：

其中：S₁和S₂分别为功率开关管Z1和功率开关管Z2的开关控制信号，为电机的转子位置角，n为整数。