[发明专利]三相串联绕组型交流电机驱动拓扑容错重构电路及切换法

权利要求书

1.三相串联绕组型交流电机驱动拓扑容错重构电路及切换法，其特征在于，包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂、第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管、第五双向晶闸管、第六双向晶闸管、第一不控型三相整流桥以及第九功率开关器件；所述第一桥臂包含第一上桥臂功率开关器件和第一下桥臂功率开关器件，所述第二桥臂包含第二上桥臂功率开关器件和第二下桥臂功率开关器件，所述第三桥臂包含第三上桥臂功率开关器件和第三下桥臂功率开关器件，所述第四桥臂包含第四上桥臂功率开关器件和第四下桥臂功率开关器件；所述第一上桥臂功率开关器件、第二上桥臂功率开关器件、第三上桥臂功率开关器件及第四上桥臂功率开关器件的上节点分别连接直流母线电压；所述第一下桥臂功率开关器件、第二下桥臂功率开关器件、第三下桥臂功率开关器件及第四下桥臂功率开关器件的下节点分别连接电源地；第一上桥臂功率开关器件的下节点与第一下桥臂功率开关器件的上节点连接，作为第一桥臂的输出节点；第二上桥臂功率开关器件的下节点与第二下桥臂功率开关器件的上节点连接，作为第二桥臂的输出节点；第三上桥臂功率开关器件的下节点与第三下桥臂功率开关器件的上节点连接，作为第三桥臂的输出节点；第四上桥臂功率开关器件的下节点与第四下桥臂功率开关器件的上节点连接，作为第四桥臂的输出节点；

第一双向晶闸管的左节点连接第一桥臂的输出节点，第三双向晶闸管的左节点连接第二桥臂的输出节点，第五双向晶闸管的左节点连接第三桥臂的输出节点，第二双向晶闸管的右节点连接第二桥臂的输出节点、第四双向晶闸管的右节点连接第三桥臂的输出节点，第六双向晶闸管的右节点连接第四桥臂的输出节点；

A相绕组的左节点连接第一双向晶闸管的右节点，A相绕组的中节点连接第一不控型三相整流桥的第一输入节点，A相绕组的右节点连接第二双向晶闸管的左节点；

B相绕组的左节点连接第三双向晶闸管的右节点，B相绕组的中节点连接第一不控型三相整流桥的第二输入节点，B相绕组的右节点连接第四双向晶闸管的左节点；

C相绕组的左节点连接第五双向晶闸管的右节点，C相绕组的中节点连接第一不控型三相整流桥的第三输入节点，C相绕组的右节点连接第六双向晶闸管的左节点；

第九功率开关器件的上节点连接第一不控型三相整流桥的正极输出节点，第九功率开关器件的下节点连接第一不控型三相整流桥的负极输出节点。

2.根据权利要求1所述的三相串联绕组型交流电机驱动拓扑容错重构电路及切换法，其特征在于，第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管、第五双向晶闸管、第六双向晶闸管和第九功率开关器件用于切换交流电机驱动系统的拓扑结构。

3.根据权利要求2所述的三相串联绕组型交流电机驱动拓扑容错重构电路及切换法，其特征在于，当交流电机驱动系统正常工作时，关断第九功率开关器，导通第一双向晶闸管、导通第二双向晶闸管、导通第三双向晶闸管、导通第四双向晶闸管、导通第五双向晶闸管及导通第六双向晶闸管，由第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂及第四桥臂驱动交流电机，为正常运行模式时三相串联绕组型交流电机驱动拓扑，适用于电机在全速范围内正常运行。

4.根据权利要求2所述的三相串联绕组型交流电机驱动拓扑容错重构电路及切换法，其特征在于，当系统检测到第二桥臂的功率开关器件故障、A相绕组的中节点至右节点之间故障、B相绕组的左节点至中节点之间故障，或C相绕组的左节点至中节点之间故障时，关断第二桥臂的功率开关器件、关断第二双向晶闸管、关断第三双向晶闸管、关断第五双向晶闸管、导通第一双向晶闸管、导通第四双向晶闸管、导通第六双向晶闸管、导通第九功率开关器件，由第一桥臂、第三桥臂、第四桥臂驱动交流电机，为第一容错运行模式时三相串联绕组型交流电机驱动拓扑，受绕组电流限制，输出转矩需要降额运行。