[发明专利]基于五桥臂变换器的开绕组永磁同步电机驱动系统及方法

权利要求书

1.一种基于五桥臂变换器的开绕组永磁同步电机驱动系统，其特征在于：包括开绕组永磁同步电机、五桥臂变换器、控制模块及直流电源，其中，五桥臂变换器包含相互并联的6开关三相变换器和4开关单相变换器，6开关三相变换器和4开关单相变换器的直流侧均并联连接直流电源，6开关三相变换器的输出端与开绕组永磁同步电机的左端绕组ABC相连，开绕组永磁同步电机的右端绕组A′B′C′有如下6种连接方式：①开绕组永磁同步电机的右端绕组A′C′与4开关单相变换器的输出端相连，右端绕组B′与左端绕组A相连；②开绕组永磁同步电机的右端绕组A′B′与4开关单相变换器的输出端相连，右端绕组C′与左端绕组B相连；③开绕组永磁同步电机的右端绕组B′C′与4开关单相变换器的输出端相连，右端绕组A′与左端绕组C相连；④开绕组永磁同步电机的右端绕组A′C′与4开关单相变换器的输出端相连，右端绕组B′与左端绕组C相连；⑤开绕组永磁同步电机的右端绕组B′C′与4开关单相变换器的输出端相连，右端绕组A′连接左端绕组B；⑥开绕组永磁同步电机的右端绕组A′B′与4开关单相变换器的输出端相连，右端绕组C′连接左端绕组A；控制模块包括控制器及分别与之连接的电流信号采集模块、位置信号采集模块和驱动模块，电流信号采集模块用于采集开绕组永磁同步电机的电流信号，位置信号采集模块用于采集开绕组永磁同步电机的电压信号，且前述电流、电压信号均送入控制器，实现转速电流双闭环控制，由驱动模块输出PWM信号，实现对五桥臂变换器的控制。

2.如权利要求1所述的基于五桥臂变换器的开绕组永磁同步电机驱动系统，其特征在于：所述6开关三相变换器包含相互并联的第一至第三桥臂，4开关单相变换器包含相互并联的第四与第五桥臂，各桥臂均包含相互串联的上桥臂和下桥臂，定义上桥臂与下桥臂的连接点为该桥臂的中点，第一至第五桥臂的直流侧均并联连接直流电源，开绕组永磁同步电机的左端绕组ABC分别连接第一至第三桥臂的中点，开绕组永磁同步电机的右端绕组A′B′C′有如下6种连接方式：①开绕组永磁同步电机的右端绕组A′C′分别连接第五、第四桥臂的中点，而右端绕组B′连接左端绕组A；②开绕组永磁同步电机的右端绕组A′B′分别连接第五、第四桥臂的中点，而右端绕组C′连接左端绕组B；③开绕组永磁同步电机的右端绕组B′C′分别连接第四、第五桥臂的中点，而右端绕组A′连接左端绕组C；④开绕组永磁同步电机的右端绕组A′C′分别连接第五、第四桥臂的中点，而右端绕组B′连接左端绕组C；⑤开绕组永磁同步电机的右端绕组B′C′分别连接第四、第五桥臂的中点，而右端绕组A′连接左端绕组B；⑥开绕组永磁同步电机的右端绕组A′B′分别连接第五、第四桥臂的中点，而右端绕组C′连接左端绕组A。

3.如权利要求2所述的基于五桥臂变换器的开绕组永磁同步电机驱动系统，其特征在于：所述上桥臂和下桥臂均采用反并联二极管的IGBT开关。