专利名称：一种双两相永磁同步电动机驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种同步电动机的驱动系统，特别涉及一种能够驱动双两相永 磁同步电动机的系统。
背景技术：
现有技术中对双两相永磁同步电动机的驱动控制， 一般都是针对一台双 两相永磁同步电动机的驱动控制。
目前广泛地应用于工业传动等领域是三相永磁同步电动机。当该类型三 相电机需要采用逆变器供电变速运行时一般采用常规的三相交一直一交变频 装置，也有采用传统的多相电机和多相变频装置。但是，常规的三相逆变器供 电的大功率永磁同步电动机系统由于功率半导体器件的物理参数的限制，往往 需要采用多个功率半导体器件并联才能够解决在一个三相桥臂上通过大电流 的问题，或者采用多电平级联结构解决一个三相桥臂上通过高电压的问题。这 样就会引起系统的可靠性降低问题。多相系统可以降低同步电动机每一相绕组 的电压和电流的额定值，对于功率半导体器件的物理参数极限的要求可以降 低。可以证明多相电机的基波磁势是圆形旋转磁势而其空间高次谐波的磁势随 着电机相数的增加可以被有效地消除。
中国专利200410010308.0中公开了一种逆变器供电的多三相永磁同步电 动机，该电机的定子绕组具有多组在电路上独立的三相对称绕组，这些对称三 相绕组的组与组之间仅有磁路的互相耦合关系，没有电路上的直接联系，对于 每一组采用星形连接的三相绕组，都具有各自的独立中性点；对于每一组采用 三角形连接的三相绕组而言，这些三相绕组在电路也是上互相隔离的。多三相 永磁同步电动机定子绕组总的相数具有3的倍数特征，即该电动机的总相数为 2x3相、3x3相、4x3相、5x3相、6x3相、7x3相、8x3相…nx3相(n二2， 3， 4...)。相邻的三相绕组之间，其对应相的相位差是兀/(nx3)，相邻组三相逆变器 的供电相位差也是Ti/ (nx3)。对于本发明中提出的对双两相异步电动机进行驱
动，现有技术中未曾实现。
发明内容
本发明针对现有技术未能解决的问题，而提供一种能够对双两相永磁同步 电动机驱动的系统。
为了达到上述目的，本发明所涉及的一种双两相永磁同步电动机驱动系 统，其主要由逆变器和两台两相永磁同步电动机组成；所述两台两相永磁同步 电动机的中心点相联，且公用一套电容。
所述两台两相永磁同步电动机绕组的一端分别连接逆变器的一端，所述逆 变器的另一端接入直流电压。
所述两台两相永磁同步电动机还可公用一只DSP。
所述两台两相永磁同步电动机极数相同。
所述两台两相永磁同步电动机功率相同。
根据上述技术方案得到的本发明与常用的单台永磁同步电动机驱动系统 相比较，它不但可以节约一套分压电容C1、 C2，而且在两台电机供电频率相 同时，流过电容的电流及其两端电压的波动都比单台两相永磁同步电动机的 小。若两台电机功率相同且负载亦相同时，流过电容的电流及其两端电压波动 值在理论上均为零。同时在结构上本发明构造简单，容易实现。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
图1为两相永磁同步电动机驱动系统示意图。 图2为两相永磁同步电动机驱动系统示意图。 图3为双两相永磁同步电动机驱动系统示意图。 图4为本发明的仿真结果示意图。 图5为本发明的仿真结果示意图。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，
下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
图1和图2分别给出了现有技术中两相永磁同步电动机驱动系统，根据图 l可知，在该系统中包括两个开关部分分别由串接的逆变器T9、 T11和T10、 T12组成，所述这四个逆变器分别接入直流电压源。绕组L5的一端接入T9与 Tll之间，另一端接入串接的电容C3、 C4之间；绕组L6的一端接入T10和 T12之间，另一端也接入串接的电容C3、 C4之间。这样的驱动系统只能驱动 一台两相异步电动机，若驱动两台需要另加一组电容，不仅增加成本，还造成 控制上的复杂。
图2也为一种两相永磁同步电动机驱动系统，其上的开关部分由三组串接 的逆变器组成，T13和T14、 T15和T16、 T17和T18。绕组L7的两端分别接 入到T13和T14之间，以及T15和T16之间；绕组L8的两端分别接入到T17 和T18之间，以及T15和T16之间。根据这样的结构得到的驱动系统，结构 上复杂，控制上繁琐，成本上增加。
图3为本发明中所提出的能够驱动两台两相永磁同步电动机的系统，该系 统的主要核心部分就是两台两相异步电动机中心点相联，公用一套电容。具体 连接如下，该系统中包括四组串接的逆变器组和一组串接的电容组，即T1和 T3、 T2禾卩T4、 T5禾QT7、 T6和T8， Cl禾卩C2;这里的T1、 T2、 Cl、 T5、 T6 接入直流电压源的正端，T3、 T4、 C2、 T7、 T8接入直流电压源的负端。 一台 两相永磁同步电动机的绕组Ll和L2的一端分别接入Tl和T3之间，以及T2 和T4之间；另一端都接入到电容C1和C2之间。另一台两相永磁同步电动机 的绕组L3和L4的一端分别接入T5和T7之间，以及T6和T8之间；另一端 也都接入到电容Cl和C2之间。根据上述结构得到的本驱动系统与与常用的 单台永磁同步电动机驱动系统(如图2、 3所示)相比较，它不但可以节约一 套分压电容Cl、 C2，而且在两台电机供电频率相同时，流过电容的电流及其 两端电压的波动都比单台两相永磁同步电动机的小。若两台电机功率相同且负 载亦相同时，流过电容的电流及其两端电压波动值在理论上均为零。图3是一 套l.lkW、 4极两相永磁同步驱动系统的仿真结果。其中一台电机空载起动， 0.5秒后负载增加到7N.m;另一台则起动时加3N.m负载,0.5秒后负载增加 7N.m。如图4所示，当两台电机频率不同时，流过电容的电流及电容两端的电
压波动值为非正弦变化，仿真显示系统可以正常工作。
当使用该发明的结构时，除了可以节约一套电容外，还可以节约一个控制处
理器。当使用DSP芯片时,两套逆变器公用一只DSP处理器。本系统中两台永 磁同步电动机功率相近，极数相同。这样的系统适用于物理距离较近的两台电机 工作的场所，如汽车用电机或某些纺织机械、化纤机械等。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本 发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1、一种双两相永磁同步电动机驱动系统，其主要由逆变器和两台两相永磁同步电动机组成；其特征在于，所述两台两相永磁同步电动机的中心点相联，且公用一套电容。
2、 根据权利要求1所述的一种双两相永磁同步电动机驱动系统，其特征 在于，所述两台两相永磁同步电动机绕组的一端分别连接逆变器的一端，所述 逆变器的另 一端接入直流电压。
3、 根据权利要求1所述的一种双两相永磁同步电动机驱动系统，其特征 在于，所述两台两相永磁同步电动机还可公用一只DSP。
4、 根据权利要求1所述的一种双两相永磁同步电动机驱动系统，其特征 在于，所述两台两相永磁同步电动机极数相同。
5、 根据权利要求1所述的一种双两相永磁同步电动机驱动系统，其特征 在于，所述两台两相永磁同步电动机功率相同。
全文摘要
本发明公开了一种双两相永磁同步电动机驱动系统，其主要由逆变器和两台两相永磁同步电动机组成；所述两台两相永磁同步电动机的中心点相联，且公用一套电容。本发明与常用的单台永磁同步电动机驱动系统相比较，它不但可以节约一套分压电容C1、C2，而且在两台电机供电频率相同时，流过电容的电流及其两端电压的波动都比单台两相永磁同步电动机的小。
文档编号H02P27/00GK101394149SQ20081017164
公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月23日 优先权日2008年5月20日
发明者金 李, 王步来, 燚 郭 申请人:上海海事大学