[发明专利]电动驱动装置、电动设备、逆变器以及多相交流电机

权利要求书

1.一种电动驱动装置，设置在电动设备中，用于驱动所述电动设备，包括：

多相交流电机，其相数为k，具有额定线电压以及额定线电流；

直流电源，具有与所述额定线电压相对应的恒定电压的电源，用于提供与所述额定线电流相对应的直流电；

逆变器，根据控制信号将所述直流电转换为交流电并提供给所述多相交流电机，

其特征在于：

其中，所述多相交流电机具有j个相互独立的多相绕组，

所述逆变器具有与所述j个多相绕组分别相对应的j个逆变单元，

每个所述逆变单元具有k个相互并列连接的逆变桥臂向对应的所述多相绕组提供k路线电流，

所述k和所述j均为2以上的正整数。

2.根据权利要求1所述的电动驱动装置，其特征在于：

其中，每个所述逆变桥臂含有相互串联连接的上桥臂半导体开关元件以及下桥臂半导体开关元件，

所述上桥臂半导体开关元件和所述下桥臂半导体开关元件具有相同的预定最大输出电流，

所述电动驱动装置还包括：

控制器，根据所述上桥臂半导体开关元件和所述下桥臂半导体开关元件之间的预定工作周期、以及根据与所述上桥臂半导体开关元件或者所述下桥臂半导体元件在相应的工作时间内的导通电流相对应的脉冲信号，向所述逆变器提供所述控制信号。

3.根据权利要求2所述的电动驱动装置，其特征在于：

其中，当所述上桥臂半导体开关元件以及所述下桥臂半导体开关元件的最大输出电流为I₁，所述多相交流电机的所述额定线电流为I_N时，

所述多相绕组的个数j满足下述条件：

j＞I_N÷I₁。

4.根据权利要求1所述的电动驱动装置，其特征在于：

其中，所述直流电源为电池或交流电源经整流滤波后得到的直流电源，

所述多相交流电机的相数大于等于三，所述多相绕组的相数等于多相交流电机的相数。

5.根据权利要求4所述的电动驱动装置，其特征在于：

其中，所述多相绕组的相数等于三，所述多相绕组为三相绕组，该三相绕组呈三角形连接，

三个所述逆变桥臂分别与对应的所述三相绕组的三个首尾接点连接，从而提供所述线电流。

6.根据权利要求4所述的电动驱动装置，其特征在于：

其中，所述多相绕组的相数大于等于三，多相绕组呈星形连接，

桥臂数等于多相绕组相数的所述逆变桥臂分别与对应的所述多相绕组的多个端点连接，从而提供所述线电流。

7.根据权利要求2所述的电动驱动装置，其特征在于：

其中，所述多相绕组独立安装在一个电枢或多个电枢上，

所述电枢为所述多相交流电机的定子或转子，

所述多相交流电机为异步电机、同步电机、开关磁阻电机以及无刷直流电机中的任意一种，

所述上桥臂半导体开关元件或所述下桥臂半导体开关元件为全控型器件，该全控型器件为电力场效应晶体管、门极可关断晶闸管、集成门极换流晶闸管、绝缘栅双极型晶体管以及电力双极型晶体管中的任意一种。

8.一种逆变器，与相数为k具有额定线电压以及额定线电流并且含有j个相互独立的多相绕组的多相交流电机、以及具有恒定电压并且用于提供与所述额定线电流相对应的直流电的直流电源分别相连接，用于根据控制信号将所述直流电转换为交流电并提供给所述多相交流电机，其特征在于，包括：

与所述j个多相绕组分别相对应的j个逆变单元，

其中，每个所述逆变单元具有k个相互并列连接的逆变桥臂，从而向对应的所述多相绕组提供k路线电流，

所述k和所述j均为2以上的正整数。

9.一种相数为k具有额定线电压以及额定线电流的多相交流电机，与具有j个逆变单元并且根据控制信号通过所述j个逆变单元将来自于具有恒定电压的直流电源输出的直流电转换为交流电的逆变器相连接，其特征在于，具有：

j个相互独立的多相绕组，

其中，所述j个多相绕组分别与所述j个逆变单元相对应，每个所述多相绕组接收每个所述逆变单元中的k个相互并列连接的逆变桥臂提供的k路线电流，

所述k和所述j均为2以上的正整数。

10.一种电动设备，其特征在于，包括：

权利要求1～7中任一项所述的电动驱动装置。