專利名稱：一種車用混合勵(lì)磁起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)功率變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車用混合勵(lì)磁起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)功率變換器，屬于車用控制裝置范圍。
背景技術(shù)：
隨著汽車擁有量的快速增加，能源消耗和尾氣排放問(wèn)題更加突出。目前汽車上廣泛采用的爪極式發(fā)電機(jī)效率較低，這使得油耗和排放較高；同時(shí)，直流起動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩較小，因而發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)慢，造成起動(dòng)及怠速過(guò)程中更高的油耗和尾氣排放。起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)是將發(fā)動(dòng)機(jī)上原來(lái)獨(dú)立的起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)重新設(shè)計(jì)成一臺(tái)電機(jī)，在功率變換器的控制下，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)狀態(tài)，在怠速轉(zhuǎn)速以上運(yùn)行于發(fā)電狀態(tài)?！び捎诎惭b空間受限并考慮節(jié)能環(huán)保要求，起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)系統(tǒng)需要具有盡可能高的轉(zhuǎn)矩密度、功率密度及效率。在常見的電機(jī)類型中，異步電機(jī)和電勵(lì)磁電機(jī)的起動(dòng)和發(fā)電功能易于實(shí)現(xiàn)，但存在著轉(zhuǎn)矩密度、功率密度及效率相對(duì)較低的問(wèn)題。而永磁交流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度、功率密度及效率雖然較高，但由于轉(zhuǎn)子磁鏈不可控，因此，同時(shí)保證電機(jī)的大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和寬速度區(qū)間的發(fā)電輸出電壓穩(wěn)定等問(wèn)題很難解決。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服了現(xiàn)有起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)系統(tǒng)方案的不足，針對(duì)同時(shí)具備永磁體及電勵(lì)磁繞組的混合勵(lì)磁電機(jī)，提供了一種車用混合勵(lì)磁起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)功率變換器，該變換器能夠獨(dú)立控制混合勵(lì)磁電機(jī)的三相繞組電壓、電流和勵(lì)磁繞組電流，易于獲得低速大轉(zhuǎn)矩負(fù)載起動(dòng)和寬速度范圍的弱磁發(fā)電穩(wěn)壓特性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)方案。本實(shí)用新型一種車用混合勵(lì)磁起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)功率變換器，含有儲(chǔ)能部件，混合勵(lì)磁電機(jī)，三相整流/逆變器，H橋，信號(hào)處理電路以及微處理器系統(tǒng)。它們之間的位置連接關(guān)系是三相整流/逆變器和H橋相級(jí)聯(lián)，三相整流/逆變器的輸入、輸出分別與儲(chǔ)能部件、混合勵(lì)磁電機(jī)的三相繞組連接，H橋的輸出與混合勵(lì)磁電機(jī)的勵(lì)磁繞組相連。信號(hào)處理電路的輸入分別與母線電壓傳感器、母線電流傳感器、勵(lì)磁電流傳感器、電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器以及微處理器系統(tǒng)的PWM端口相連接；信號(hào)處理電路的輸出分別與三相整流/逆變器中全控型電力電子器件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)端口、H橋中全控型電力電子器件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)端口以及微處理器系統(tǒng)的模擬及數(shù)字輸入端口相連接。所述儲(chǔ)能部件是蓄電池或電容，或由二者共同組成；所述混合勵(lì)磁電機(jī)是交流電機(jī)，可分時(shí)工作于電動(dòng)狀態(tài)或發(fā)電狀態(tài)； 所述三相整流/逆變器是由全控型電力電子器件構(gòu)成的電能轉(zhuǎn)換及傳輸裝置，具備電能雙向傳輸功能，可將儲(chǔ)能部件提供的直流電逆變?yōu)榻涣麟姽┙o電機(jī)，也可將電機(jī)發(fā)出的交流電整流為直流電供給儲(chǔ)能部件；所述H橋是由全控型電力電子器件構(gòu)成的勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)裝置出橋的輸出與混合勵(lì)磁電機(jī)的勵(lì)磁繞組相連，通過(guò)控制功率開關(guān)器件的通斷狀態(tài)，將儲(chǔ)能部件提供的直流電轉(zhuǎn)換為混合勵(lì)磁電機(jī)勵(lì)磁繞組所需大小及方向的勵(lì)磁電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)混合勵(lì)磁電機(jī)內(nèi)氣隙磁通增強(qiáng)或減弱的作用。所述信號(hào)處理電路是由母線電壓信號(hào)處理電路、母線電流信號(hào)處理電路、功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路、勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路、勵(lì)磁電流信號(hào)處理電路、位置反饋信號(hào)處理電路等部分組成；它們之間是彼此獨(dú)立電路；該母線電壓信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)是由運(yùn)放、電阻、電容和直流電源組成，其間關(guān)系是直流電源與運(yùn)放的電源端口相連，電阻與運(yùn)放的輸入、輸出信號(hào)端口連接，電容與運(yùn)放的輸入信號(hào)端口連接；它是將輸入的較高母線電壓進(jìn)行 隔離降壓及電平變換后轉(zhuǎn)換為微處理器系統(tǒng)可以識(shí)別的模擬信號(hào)該母線電流信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)是由運(yùn)放、電阻、電容和直流電源組成，其間關(guān)系是直流電源與運(yùn)放的電源端口相連，電阻與運(yùn)放的輸入、輸出信號(hào)端口連接，電容與運(yùn)放的輸入信號(hào)端口連接；它是將輸入的較大母線電流進(jìn)行隔離降低及電平變換后轉(zhuǎn)換為微處理器系統(tǒng)可以識(shí)別的模擬信號(hào)；該功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)是由光電耦合器、電阻及直流隔離電源組成，其間關(guān)系是直流隔離電源與電阻輸入端連接，電阻輸出端與光電耦合器信號(hào)輸入端口連接，微處理器輸出信號(hào)與光電耦合器的輸出端口連接；它是將來(lái)自微處理器系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行隔離放大后分別輸出至三相整流/逆變器中電力電子器件的驅(qū)動(dòng)端口，用于控制其通斷；該勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)是由光電耦合器、電阻及直流隔離電源組成，其間關(guān)系是直流隔離電源與電阻輸入端連接，電阻輸出端與光電耦合器信號(hào)輸入端口連接，微處理器輸出信號(hào)與光電耦合器的輸出端口連接；它是將來(lái)自微處理器系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行隔離放大后分別輸出至三相整流/逆變器中電力電子器件的驅(qū)動(dòng)端口，用于控制其通斷；該勵(lì)磁電流信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)是由運(yùn)放、電阻、電容和直流電源組成，其間關(guān)系是直流電源與運(yùn)放的電源端口相連，電阻與運(yùn)放的輸入、輸出信號(hào)端口連接，電容與運(yùn)放的輸入信號(hào)端口連接；它是將輸入的較大的勵(lì)磁繞組電流進(jìn)行隔離降低及電平變換后轉(zhuǎn)換為微處理器系統(tǒng)可以識(shí)別的模擬信號(hào)；該位置反饋信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)是由光電耦合器、電阻及直流隔離電源組成，其間關(guān)系是直流隔離電源與電阻輸入端連接，電阻輸出端與光電耦合器信號(hào)輸入端口連接，位置反饋信號(hào)與光電耦合器的輸出端口連接；它是將電機(jī)上安裝的轉(zhuǎn)子位置傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行電平變換后轉(zhuǎn)換為微處理器系統(tǒng)可以識(shí)別的輸入信號(hào)上述直流電源是指能夠提供直流15V、5V及3. 3V的電源；上述直流隔離電源是指具備電氣隔離的DC/DC變換器；上述運(yùn)放的型號(hào)是0P27 ;上述光電耦合器的型號(hào)是HCPL4503。所述微處理器系統(tǒng)以同時(shí)具備模擬、數(shù)字輸入端口和8路PWM數(shù)字輸出端口的單片機(jī)或DSP為核心，該單片機(jī)或DSP是TI公司2000系列芯片或Infineon公司C166系列芯片；該微處理器系統(tǒng)與信號(hào)處理電路相連接，它能夠通過(guò)信號(hào)處理電路接收母線電壓、母線電流、勵(lì)磁電流及位置反饋信號(hào)，也能輸出8路PWM數(shù)字信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)三相整流/逆變器和H橋中全控型電力電子器件。當(dāng)混合勵(lì)磁電機(jī)電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，整流/逆變器將儲(chǔ)能部件提供的直流電逆變?yōu)槿嘟涣麟姽┙o混合勵(lì)磁電機(jī)；當(dāng)混合勵(lì)磁發(fā)電運(yùn)行時(shí)，整流/逆變器將混合勵(lì)磁電機(jī)三相繞組發(fā)出的交流電整流后給儲(chǔ)能部件充電。[0016]通過(guò)控制H橋功率開關(guān)器件的通斷，將儲(chǔ)能部件提供的直流電轉(zhuǎn)換為混合勵(lì)磁電機(jī)勵(lì)磁繞組所需大小及方向的勵(lì)磁電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)增強(qiáng)或減弱混合勵(lì)磁電機(jī)內(nèi)氣隙磁通的作用。由電壓和電流傳感器檢測(cè)的母線電壓、勵(lì)磁電流和母線電流輸出信號(hào)分別通過(guò)信號(hào)處理電路后送入微處理器系統(tǒng)；由位置傳感器檢測(cè)出的混合勵(lì)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，經(jīng)過(guò)位置反饋信號(hào)處理電路后送入微處理器系統(tǒng)用于確定混合勵(lì)磁電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速。在起動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電過(guò)程中，微處理器系統(tǒng)根據(jù)母線電壓、電流和轉(zhuǎn)子位置信息輸出6路PWM信號(hào)，然后通過(guò)功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路后驅(qū)動(dòng)三相整流/逆變器中主功率器件的通斷。同時(shí)，進(jìn)一步根據(jù)勵(lì)磁電流信號(hào)，微處理器系統(tǒng)輸出另外2路PWM信號(hào)，經(jīng)勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路后驅(qū)動(dòng)H橋中功率器件的通斷，通過(guò)控制PWM占空比控制勵(lì)磁繞組內(nèi)電流的大小和流向。根據(jù)電機(jī)的不同功率等級(jí)，三相整流/逆變器中主功率器件分別采用單個(gè)器件獨(dú) 立或多個(gè)器件并聯(lián)方式，使得本功率變換器具備低壓大電流工作能力。根據(jù)微處理器系統(tǒng)的不同指令，三相整流/逆變器分別工作在逆變、可控整流和不可控整流三種工作狀態(tài)下。本實(shí)用新型的有益效果在于，根據(jù)電機(jī)處于電動(dòng)和發(fā)電的不同狀態(tài)，能夠獨(dú)立控制電機(jī)的三相繞組電流、電壓以及勵(lì)磁電流，使電機(jī)具備較高的功率密度、轉(zhuǎn)矩密度、低速大轉(zhuǎn)矩和良好的電壓調(diào)整特性，從而便捷實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的快速起動(dòng)和高效率發(fā)電功能，有利于促進(jìn)汽車的節(jié)能減排。

圖I是車用混合勵(lì)磁起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)功率變換器結(jié)構(gòu)圖圖中符號(hào)說(shuō)明如下I儲(chǔ)能部件；2混合勵(lì)磁電機(jī)；3三相整流/逆變器；4H橋；5信號(hào)處理電路；6微處理器系統(tǒng)；Tl T6表示三相整流/逆變器中的全控型電力電子器件；T7 TlO表示H橋中的全控型電力電子器件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖I對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)施例包括有儲(chǔ)能部件I，混合勵(lì)磁電機(jī)2，三相整流/逆變器3，H橋4，信號(hào)處理電路5,微處理器系統(tǒng)6。其中三相整流/逆變器3和H橋4兩部分相級(jí)聯(lián)，儲(chǔ)能部件I直接與三相整流/逆變器3和H橋4的公共直流母線相連接。信號(hào)處理電路5的輸入分別與母線電壓傳感器、母線電流傳感器、勵(lì)磁電流傳感器、電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器以及微處理器系統(tǒng)6的PWM端口相連接；信號(hào)處理電路5的輸出分別與三相整流/逆變器3中全控型電力電子器件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)端口、H橋4中全控型電力電子器件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)端口以及微處理器系統(tǒng)6的模擬及數(shù)字輸入端口相連接。三相整流/逆變器3的輸入、輸出分別與儲(chǔ)能部件I、混合勵(lì)磁電機(jī)2的三相繞組連接。當(dāng)混合勵(lì)磁電機(jī)2電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，三相整流/逆變器3將儲(chǔ)能部件I提供的直流電逆變?yōu)槿嘟涣麟姽┙o混合勵(lì)磁電機(jī)2 ;當(dāng)混合勵(lì)磁電機(jī)2發(fā)電運(yùn)行時(shí)，整流/逆變器3將混合勵(lì)磁電機(jī)2三相繞組發(fā)出的交流電進(jìn)行可控整流后供給儲(chǔ)能部件I進(jìn)行充電。所述儲(chǔ)能部件I是蓄電池或電容，也可以由二者共同組成；所述混合勵(lì)磁電機(jī)2是交流電機(jī)，可分時(shí)工作于電動(dòng)狀態(tài)或發(fā)電狀態(tài)；所述三相整流/逆變器3是由全控型電力電子器件Tl T6構(gòu)成的電能轉(zhuǎn)換及傳輸裝置，具備電能雙向傳輸功能，可將儲(chǔ)能部件I提供的直流電逆變?yōu)榻涣麟姽┙o電機(jī)2，也可將電機(jī)2發(fā)出的交流電整流為直流電供給儲(chǔ)能部件I ;所述H橋4是由全控型電力電子器件T7 TlO構(gòu)成的勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)裝置；H橋4
的輸出與混合勵(lì)磁電機(jī)2的勵(lì)磁繞組相連，通過(guò)控制功率開關(guān)器件T7 TlO的通斷狀態(tài)，將儲(chǔ)能部件I提供的直流電轉(zhuǎn)換為混合勵(lì)磁電機(jī)勵(lì)磁繞組所需大小及方向的勵(lì)磁電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)混合勵(lì)磁電機(jī)2內(nèi)氣隙磁通增強(qiáng)或減弱的作用。所述信號(hào)處理電路5是由母線電壓信號(hào)處理電路5-1、母線電流信號(hào)處理電路5-2、功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路5-3、勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路5-4、勵(lì)磁電流信號(hào)處理電路5-5、位置反饋信號(hào)處理電路5-6等部分組成；它們之間是彼此獨(dú)立電路；該母線電壓信號(hào)處理電路5-1的結(jié)構(gòu)是由運(yùn)放、電阻、電容和直流電源組成，其間關(guān)系是直流電源與運(yùn)放的電源端口相連，電阻與運(yùn)放的輸入、輸出信號(hào)端口連接，電容與運(yùn)放的輸入信號(hào)端口連接；它是將輸入的較高母線電壓進(jìn)行隔離降壓及電平變換后轉(zhuǎn)換為微處理器系統(tǒng)6可以識(shí)別的模擬信號(hào)該母線電流信號(hào)處理電路5-2的結(jié)構(gòu)是由運(yùn)放、電阻、電容和直流電源組成，其間關(guān)系是直流電源與運(yùn)放的電源端口相連，電阻與運(yùn)放的輸入、輸出信號(hào)端口連接，電容與運(yùn)放的輸入信號(hào)端口連接；它是將輸入的較大母線電流進(jìn)行隔離降低及電平變換后轉(zhuǎn)換為微處理器系統(tǒng)6可以識(shí)別的模擬信號(hào)；該功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路5-3的結(jié)構(gòu)是由光電耦合器、電阻及直流隔離電源組成，其間關(guān)系是直流隔離電源與電阻輸入端連接，電阻輸出端與光電I禹合器信號(hào)輸入端口連接，微處理器輸出信號(hào)與光電I禹合器的輸出端口連接；它是將來(lái)自微處理器系統(tǒng)6的PWMl PWM6信號(hào)進(jìn)行隔離放大后分別輸出至三相整流/逆變器3中電力電子器件Tl T6的驅(qū)動(dòng)端口，用于控制其通斷；該勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路5-4的結(jié)構(gòu)是由光電耦合器、電阻及直流隔離電源組成，其間關(guān)系是直流隔離電源與電阻輸入端連接，電阻輸出端與光電I禹合器信號(hào)輸入端口連接，微處理器輸出信號(hào)與光電率禹合器的輸出端口連接；它是將來(lái)自微處理器系統(tǒng)6的PWM7 PWM8信號(hào)進(jìn)行隔離放大后分別輸出至三相整流/逆變器3中電力電子器件T7 TlO的驅(qū)動(dòng)端口，用于控制其通斷；該勵(lì)磁電流信號(hào)處理電路5-5的結(jié)構(gòu)是由運(yùn)放、電阻、電容和直流電源組成，其間關(guān)系是直流電源與運(yùn)放的電源端口相連，電阻與運(yùn)放的輸入、輸出信號(hào)端口連接，電容與運(yùn)放的輸入信號(hào)端口連接；它是將輸入的較大的勵(lì)磁繞組電流進(jìn)行隔離降低及電平變換后轉(zhuǎn)換為微處理器系統(tǒng)6可以識(shí)別的模擬信號(hào)；該位置反饋信號(hào)處理電路5-6的結(jié)構(gòu)是由光電耦合器、電阻及直流隔離電源組成，其間關(guān)系是直流隔離電源與電阻輸入端連接，電阻輸出端與光電耦合器信號(hào)輸入端口連接，位置反饋信號(hào)與光電耦合器的輸出端口連接；它是將混合勵(lì)磁電機(jī)2上安裝的轉(zhuǎn)子位置傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行電平變換后轉(zhuǎn)換為微處理器系統(tǒng)6可以識(shí)別的輸入信號(hào)上述直流電源是指能夠提供直流15V、5V及3. 3V的電源；上述直流隔離電源是指具備電氣隔離的DC/DC變換器；上述運(yùn)放的型號(hào)是0P27 ;上述光電耦合器的型號(hào)是HCPL4503。所述微處理器系統(tǒng)6以同時(shí)具備模擬、數(shù)字輸入端口和8路PWM數(shù)字輸出端口的單片機(jī)或DSP為核心，該單片機(jī)或DSP是TI公司2000系列芯片或Infineon公司C166系列芯片；該微處理器系統(tǒng)與信號(hào)處理電路相連接，它能夠通過(guò)信號(hào)處理電路接收母線電壓、母線電流、勵(lì)磁電流及位置反饋信號(hào)，也能輸出8路PWM數(shù)字信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)三相整流/逆變器和H橋中全控型電力電子器件。由電壓和電流傳感器檢測(cè)的母線電壓、勵(lì)磁電流和母線電流輸出信號(hào)分別通過(guò)信號(hào)處理電路5-1、5-5、5_2后送入微處理器系統(tǒng)6 ;由位置傳感器檢測(cè)出的混合勵(lì)磁電機(jī)2轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，經(jīng)過(guò)位置反饋信號(hào)處理電路5-6后送入微處理器系統(tǒng)6用于確定轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速。在起動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電過(guò)程中，微處理器系統(tǒng)6根據(jù)母線電壓、電流和轉(zhuǎn)子位置信息確定輸出PWMl PWM6，然后通過(guò)功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路5-3后驅(qū)動(dòng)三相整流/逆變器3中主功率器件Tl T6的通斷。同時(shí)，進(jìn)一步根據(jù)勵(lì)磁電流信號(hào)，微處理器系統(tǒng)6輸 出的PWM7 PWM8通過(guò)勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路5-4驅(qū)動(dòng)H橋4中功率器件T7 TlO的通斷。本實(shí)施例中的功率變換器，適用于三相交流電機(jī)起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)，尤其適用于混合勵(lì)磁電機(jī)起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種車用混合勵(lì)磁起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)功率變換器，其特征在于它含有儲(chǔ)能部件，混合勵(lì)磁電機(jī)，三相整流/逆變器，H橋，信號(hào)處理電路以及微處理器系統(tǒng)；三相整流/逆變器和H橋相級(jí)聯(lián)，三相整流/逆變器的輸入、輸出分別與儲(chǔ)能部件、混合勵(lì)磁電機(jī)的三相繞組連接，H橋的輸出與混合勵(lì)磁電機(jī)的勵(lì)磁繞組相連；信號(hào)處理電路的輸入分別與母線電壓傳感器、母線電流傳感器、勵(lì)磁電流傳感器、電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器以及微處理器系統(tǒng)的PWM端口相連接；信號(hào)處理電路的輸出分別與三相整流/逆變器中全控型電力電子器件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)端口、H橋中全控型電力電子器件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)端口以及微處理器系統(tǒng)的模擬及數(shù)字輸入端口相連接； 所述儲(chǔ)能部件是蓄電池或電容，或由二者共同組成； 所述混合勵(lì)磁電機(jī)是交流電機(jī)，分時(shí)工作于電動(dòng)狀態(tài)或發(fā)電狀態(tài)； 所述三相整流/逆變器是由全控型電力電子器件構(gòu)成的電能轉(zhuǎn)換及傳輸裝置； 所述H橋是由全控型電力電子器件構(gòu)成的勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)裝置； 所述信號(hào)處理電路是由母線電壓信號(hào)處理電路、母線電流信號(hào)處理電路、功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路、勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路、勵(lì)磁電流信號(hào)處理電路和位置反饋信號(hào)處理電路部分組成，它們之間是彼此獨(dú)立電路；該母線電壓信號(hào)處理電路由運(yùn)放、電阻、電容和直流電源組成，直流電源與運(yùn)放的電源端口相連，電阻與運(yùn)放的輸入、輸出信號(hào)端口連接，電容與運(yùn)放的輸入信號(hào)端口連接；該母線電流信號(hào)處理電路由運(yùn)放、電阻、電容和直流電源組成，直流電源與運(yùn)放的電源端口相連，電阻與運(yùn)放的輸入、輸出信號(hào)端口連接，電容與運(yùn)放的輸入信號(hào)端口連接；該功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路由光電耦合器、電阻和直流隔離電源組成，直流隔離電源與電阻輸入端連接，電阻輸出端與光電耦合器信號(hào)輸入端口連接，微處理器輸出信號(hào)與光電I禹合器的輸出端口連接；該勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理電路由光電I禹合器、電阻和直流隔離電源組成，直流隔離電源與電阻輸入端連接，電阻輸出端與光電耦合器信號(hào)輸入端口連接，微處理器輸出信號(hào)與光電耦合器的輸出端口連接；該勵(lì)磁電流信號(hào)處理電路由運(yùn)放、電阻、電容和直流電源組成，直流電源與運(yùn)放的電源端口相連，電阻與運(yùn)放的輸入、輸出信號(hào)端口連接，電容與運(yùn)放的輸入信號(hào)端口連接；該位置反饋信號(hào)處理電路由光電耦合器、電阻和直流隔離電源組成，直流隔離電源與電阻輸入端連接，電阻輸出端與光電耦合器信號(hào)輸入端口連接，位置反饋信號(hào)與光電耦合器的輸出端口連接；上述直流電源是指能夠提供直流15V、5V及3. 3V的電源；上述直流隔離電源是指具備電氣隔離的DC/DC變換器；所述微處理器系統(tǒng)以同時(shí)具備模擬、數(shù)字輸入端口和8路PWM數(shù)字輸出端口的單片機(jī)或DSP為核心，該單片機(jī)或DSP是2000系列芯片或C166系列芯片，該微處理器系統(tǒng)與信號(hào)處理電路相連接。
專利摘要一種車用混合勵(lì)磁起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)功率變換器，它含有儲(chǔ)能部件，混合勵(lì)磁電機(jī)，三相整流/逆變器，H橋，信號(hào)處理電路以及微處理器系統(tǒng)；三相整流/逆變器和H橋相級(jí)聯(lián)，三相整流/逆變器的輸入、輸出分別與儲(chǔ)能部件、混合勵(lì)磁電機(jī)的三相繞組連接，H橋的輸出與混合勵(lì)磁電機(jī)的勵(lì)磁繞組相連；信號(hào)處理電路的輸入分別與母線電壓傳感器、母線電流傳感器、勵(lì)磁電流傳感器、電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器以及微處理器系統(tǒng)的PWM端口相連接；信號(hào)處理電路的輸出分別與三相整流/逆變器中全控型電力電子器件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)端口、H橋中全控型電力電子器件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)端口以及微處理器系統(tǒng)的模擬及數(shù)字輸入端口相連接。本實(shí)用新型在車用控制裝置范圍內(nèi)有實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)H02P27/08GK202602592SQ20122014690
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
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