專利名稱：用于電馬達(dá)的逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電馬達(dá)，更具體是涉及電馬達(dá)逆變器。
技術(shù)背景在DC驅(qū)動(dòng)電馬達(dá)系統(tǒng)中，例如具有一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)的混合系統(tǒng)中， 系統(tǒng)的功率通常通過增大馬達(dá)、向馬達(dá)添加附加磁體或者使可用DC電 壓升壓(例如通過常規(guī)的升壓DC-DC逆變器)而增大。不過，更大馬 達(dá)需要附加空間，附加磁體提供了附加復(fù)雜性，而使可用DC電壓升壓 將使馬達(dá)負(fù)擔(dān)更高的額定電流。也可選擇，可以提供逆變器來增加電馬達(dá)系統(tǒng)的功率。常規(guī)的六 開關(guān)、三橋臂(leg)逆變器拓樸結(jié)構(gòu)可以用于增加系統(tǒng)的功率，該系 統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)三相馬達(dá)，其中連接有DC鏈路(link)橫跨Y形連接 式三相馬達(dá)的線間(line-to-line)部分。不過，該常規(guī)逆變器拓樸 結(jié)構(gòu)在增加可用功率和/或降低電流額定的能力上有限。因此，優(yōu)選是提供一種改進(jìn)的逆變器拓樸結(jié)構(gòu)，用于獲得單個(gè)或 多個(gè)馬達(dá)系統(tǒng)的附加功率輸出，而并不增加系統(tǒng)的復(fù)雜性或增大馬達(dá) 尺寸。而且，通過下面的詳細(xì)說明和附加權(quán)利要求并結(jié)合附圖以及前 述技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)部分，將清楚本發(fā)明的其它合適特點(diǎn)和特征。發(fā)明內(nèi)容一種逆變器用于控制從電源向具有多個(gè)繞組的馬達(dá)施加電壓。該 逆變器包括第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件以及第二組的一個(gè)或多個(gè)開 關(guān)元件。第一和第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件連接在電源的高壓側(cè)和 低壓側(cè)之間。第 一組的 一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件中的各開關(guān)元件分別連接 至第一組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中，第一組節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接 至該馬達(dá)的多個(gè)繞組中的 一個(gè)繞組的第 一繞組端。第二組的一個(gè)或多 個(gè)開關(guān)元件中的各開關(guān)元件分別連接至第二組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，其 中，第二組節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該多個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第 二繞組端。


下面將結(jié)合附圖介紹本發(fā)明，附圖中，相同參考標(biāo)號(hào)表示相同元件，其中圖l表示了用于電馬達(dá)系統(tǒng)的常規(guī)六開關(guān)三橋臂逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)；圖2表示了本發(fā)明第一實(shí)施例的、用于電馬達(dá)的逆變器拓樸結(jié)構(gòu)的 示意圖；圖3表示了本發(fā)明第二實(shí)施例的、用于雙馬達(dá)系統(tǒng)的逆變器拓樸結(jié) 構(gòu)的示意圖；以及圖4表示了本發(fā)明第三實(shí)施例的、用于雙電壓源電馬達(dá)系統(tǒng)的逆變 器拓樸結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面的詳細(xì)說明實(shí)際上只是作為示例，并不用于限制本發(fā)明或本 發(fā)明的應(yīng)用和使用方法。而且，它并不由在前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、參考圖l,用于Y形連接式三相電馬達(dá)110的常規(guī)逆變器100連接于 馬達(dá)110的線路115和電源120之間。這種常規(guī)逆變器拓樸結(jié)構(gòu)利用了六 開關(guān)逆變器IOO,該六開關(guān)逆變器100包括晶體管130至135 (例如絕緣 柵雙極晶體管(IGBT),其響應(yīng)于來自控制器(未示出)的信號(hào)而工作， 以便提供橫跨馬達(dá)110的線間部分的直流(DC)鏈路。圖2表示了包括六橋臂逆變器220的電馬達(dá)系統(tǒng)200，該六橋臂逆變 器220耦合至一開端繞組(open end-winding )三相交流(AC )馬達(dá)IIO,件而橫跨DC鏈路進(jìn)行連接。該逆變器220包括第一組開關(guān)元件222， 該第一組開關(guān)元件222連接在電源120的高壓側(cè)202和低壓側(cè)204之間； 以及第二組開關(guān)元件224,該第二組開關(guān)元件224也連接在電源U0的高 壓側(cè)202和低壓側(cè)204之間。該開關(guān)元件優(yōu)選是晶體管，例如IGBT或金 屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)。此外，保護(hù)電容206和208 連接在電源120的高壓側(cè)202和j氐壓側(cè)2(H之間。第一組開關(guān)元件222的晶體管230、 231和232連接在高壓側(cè)202與第 一組節(jié)點(diǎn)240、 241、 242中的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間，各節(jié)點(diǎn)240、 241、 242分8別與馬達(dá)110的多個(gè)繞組115之一的第一繞組端連接。第一組開關(guān)元件 222的晶體管233、 234、 235連接在低壓側(cè)204與第一組節(jié)點(diǎn)240、 241、 242中的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間。根據(jù)該實(shí)施例，第二組開關(guān)元件224的晶體管250、 252和252連接 在高壓側(cè)202和第二組節(jié)點(diǎn)243、 244、 245中的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間，各節(jié)點(diǎn) 243、 244、 245分別與馬達(dá)110的多個(gè)繞組115之一的第二繞組端連接。 晶體管253、 254、 255連接在低壓側(cè)20與第二組節(jié)點(diǎn)243、 244、 245的 對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間?？刂破?60產(chǎn)生多個(gè)開關(guān)信號(hào)，并向各晶體管230至235以及250至 255的柵極提供離散的開關(guān)信號(hào)，用于控制晶體管230至235以及250至 255。根據(jù)該實(shí)施例，控制器260以預(yù)定方式提供多個(gè)開關(guān)信號(hào)，以驅(qū) 動(dòng)(activate)第一組開關(guān)元件222和第二組開關(guān)元件224中的開關(guān)元 件，以便增加橫跨繞組115的電壓。該控制器產(chǎn)生高頻脈寬調(diào)制(PWM) 信號(hào)，這些高頻脈寬調(diào)制信號(hào)設(shè)計(jì)成將馬達(dá)的相電壓的基本分量調(diào)節(jié) 成所需的幅度、相位和頻率。對(duì)于常規(guī)的三相三橋臂逆變器(例如圖l 中所示)來說，這種PWM信號(hào)設(shè)計(jì)為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知。本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以很容易地將這樣的三相三橋臂逆變器的常規(guī)PWM信號(hào)設(shè)計(jì)技 術(shù)擴(kuò)展至多個(gè)或多相逆變器。這樣，逆變器220提供的橫跨馬達(dá)110的這些相的電壓比使用逆變 器100時(shí)由電源120提供的橫跨DC鏈路的電壓更高。逆變器220的優(yōu)點(diǎn)是 有簡(jiǎn)單的母線結(jié)構(gòu)，只有一個(gè)DC鏈路，還能夠增大可用的相電壓。由 于該單個(gè)DC鏈路結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)需要的裝機(jī)KVA是圖1的六開關(guān)三橋臂 逆變器100的1， 15倍，以便產(chǎn)生相同的輸出功率。不過，由于更高的可 用相電壓，電馬達(dá)系統(tǒng)200的總功率密度可以增加，從而節(jié)省成本，因 為它能夠增加馬達(dá)110的功率輸出，而并不用增大馬達(dá)尺寸。此外，更 高的可用相電壓允許該系統(tǒng)能夠設(shè)計(jì)成具有更低的額定電流、增大的 額定功率、或者兩者組合。在具有至少兩個(gè)馬達(dá)的混合系統(tǒng)中，通過利用六橋臂逆變器拓樸 結(jié)構(gòu)來增大可用的DC電壓，從而可以增加該混合系統(tǒng)的功率。圖3表示 了按照第二實(shí)施例的電馬達(dá)系統(tǒng)300,并包括由單個(gè)電壓源306供電的 兩個(gè)馬達(dá)302、 304。第一逆變器310提供橫跨第一馬達(dá)302的增壓DC鏈 路，第二逆變器312提供橫跨第二馬達(dá)304的增壓DC鏈路。根據(jù)該第二實(shí)施例，第一和第二逆變器310、 312為六橋臂逆變器，該六橋臂逆變 器具有結(jié)合圖2詳細(xì)介紹的拓樸結(jié)構(gòu)。
在來自控制器(未示出)的開關(guān)信號(hào)的控制下，該多馬達(dá)混合電 馬達(dá)系統(tǒng)300可以由單個(gè)電壓源306操作，并且，與單電源多馬達(dá)系統(tǒng) 相比，可以提供更高的、橫跨馬達(dá)302、 304的這些相的電壓，同時(shí)有 利地提供了一種簡(jiǎn)單的母線結(jié)構(gòu)。
參考圖4，雙電壓源電馬達(dá)系統(tǒng)400包^舌開端繞組三相AC馬達(dá)U0, 它由第一電壓源402和第二電壓源412供電。該雙電壓源402、 412可以 為相似電壓源(例如電池(battery)),或者，第一電壓源402可以為 電池(battery)，而第二電壓源可以為燃料電池(fuel cell)。開關(guān) 元件230、 231、 232、 233、 234、 235連接在第一電壓源402的高壓側(cè)404 和低壓側(cè)406之間。開關(guān)元件250、 251、 252、 253、 254、 255連接在第 二電壓源412的高壓側(cè)414和低壓側(cè)416之間?？刂破?60向開關(guān)元件 230、 231、 232、 233、 234、 235、 250、 251、 252、 253、 254、 255提 供開關(guān)信號(hào)，以便橫跨馬達(dá)110的這些相提供更高的電壓。
除了上述實(shí)施例，根據(jù)圖2的第一實(shí)施例， 一種雙馬達(dá)、雙電壓源 電馬達(dá)系統(tǒng)可以包括兩個(gè)馬達(dá)系統(tǒng)200，從而利用燃料電池提供用于第 一馬達(dá)的電壓并利用電池提供用于第二馬達(dá)的電壓。
盡管在前述詳細(xì)說明中已經(jīng)提出了多個(gè)示例實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)知 道有大量的變化形式。還應(yīng)當(dāng)知道，示例實(shí)施例只是作為示例，決不 是限制本發(fā)明的范圍、應(yīng)用或結(jié)構(gòu)。而是說，前述詳細(xì)說明將向本領(lǐng) 域技術(shù)人員提供用于實(shí)施示例實(shí)施例的方便線路圖。應(yīng)當(dāng)知道，在不 脫離由所附權(quán)利要求和它們的法律等同物所提出的本發(fā)明范圍內(nèi)，可 以對(duì)元件的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種逆變器，用于控制從電源向具有多個(gè)繞組的馬達(dá)施加電壓，該逆變器包括第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，該第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件連接在電源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件中的各開關(guān)元件分別連接至第一組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第一組節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該多個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第一繞組端；以及第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，該第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件連接在電源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件中的各開關(guān)元件分別連接至第二組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第二組節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該多個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第二繞組端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的逆變器，其中，該馬達(dá)是包括三個(gè)繞組 的三相馬達(dá)，并且，該笫一組節(jié)點(diǎn)包括第一組三個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第一組三 個(gè)節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該三相馬達(dá)的三個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的 第一繞組端；第二組節(jié)點(diǎn)包括第二組三個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第二組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中 的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該三相馬達(dá)的三個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第二繞組 端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變器，其中，該第一組的一個(gè)或多個(gè) 開關(guān)元件包括第一組六個(gè)開關(guān)元件，該第一組六個(gè)開關(guān)元件中的前三 個(gè)分別連接在該電源的高壓側(cè)與該第一組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn) 之間；該第一組六個(gè)開關(guān)元件中的剩余三個(gè)分別連接在該第一組三個(gè) 節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng) 一 個(gè)節(jié)點(diǎn)與該電源的{氐壓側(cè)之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的逆變器，其中，該第二組的一個(gè)或多個(gè) 開關(guān)元件包括第二組六個(gè)開關(guān)元件，該第二組六個(gè)開關(guān)元件中的前三 個(gè)分別連接在該電源的高壓側(cè)與該第二組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn) 之間；該第二組六個(gè)開關(guān)元件中的剩余三個(gè)分別連接在該第二組三個(gè) 節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)與該電源的低壓側(cè)之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的逆變器，其中，該第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件的六個(gè)開關(guān)元件和該第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件的六個(gè)開 關(guān)元件中的每個(gè)開關(guān)元件包括絕緣柵雙極晶體管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的逆變器，其中，該第一組的一個(gè)或多個(gè) 開關(guān)元件的六個(gè)開關(guān)元件和該第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件的六個(gè)開關(guān)元件中的每個(gè)開關(guān)元件包括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的逆變器，其中，該電源包括第一電壓源 和第二電壓源，該第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件連接在第一電壓源的 高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件連接在第二電 壓源的高壓側(cè)和{氐壓側(cè)之間。
8. —種逆變器，用于控制從單個(gè)電壓源向具有第一多個(gè)繞組的第 一馬達(dá)和具有第二多個(gè)繞組的第二馬達(dá)施加電壓，該逆變器包括第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，該第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件 連接在該單個(gè)電壓源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第 一 組的 一 個(gè)或多個(gè) 開關(guān)元件的各開關(guān)元件分別連接至第一組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第一 組節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該第一馬達(dá)的該第一多個(gè)繞組中的一個(gè) 繞組的第一繞組端；第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，該第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件 連接在該單個(gè)電壓源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第二組的一個(gè)或多個(gè) 開關(guān)元件的各開關(guān)元件分別連接至第二組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第二 組節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該第一馬達(dá)的該第一多個(gè)繞組中的一個(gè) 繞組的第二繞組端；第三組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，該第三組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件 連接在該單個(gè)電壓源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第三組的一個(gè)或多個(gè) 開關(guān)元件的各開關(guān)元件分別連接至笫三組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第三 組節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該第二馬達(dá)的該第二多個(gè)繞組中的一個(gè) 繞組的第一繞組端；以及第四組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，該第四組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件 連接在該單個(gè)電壓源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第四組的一個(gè)或多個(gè) 開關(guān)元件的各開關(guān)元件分別連接至第四組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第四 組節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該第二馬達(dá)的該第二多個(gè)繞組中的一個(gè) 繞組的第二繞組端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的逆變器，其中，該第一馬達(dá)是第一三相 馬達(dá)，該第一多個(gè)繞組包括三個(gè)繞組，該第一組節(jié)點(diǎn)包括第一組三個(gè) 節(jié)點(diǎn)，該第一組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該第一三相馬達(dá)的三 個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第一繞組端；第二組節(jié)點(diǎn)包括第二組三個(gè)節(jié)點(diǎn)， 該第二組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該第一三相馬達(dá)的三個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第二繞組端。
10. 根椐權(quán)利要求9所述的逆變器，其中，該第一組的一個(gè)或多個(gè) 開關(guān)元件包括第一組六個(gè)開關(guān)元件，該第一組六個(gè)開關(guān)元件的前三個(gè) 分別連接在該單個(gè)電壓源的高壓側(cè)與該第一組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一個(gè) 節(jié)點(diǎn)之間；該第一組六個(gè)開關(guān)元件的剩余三個(gè)分別連接在該第一組三 個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)與該單個(gè)電壓源的低壓側(cè)之間；該第二組的 一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件包括笫二組六個(gè)開關(guān)元件，該第二組六個(gè)開關(guān)元 件的前三個(gè)分別連接在該單個(gè)電壓源的高壓側(cè)與該第二組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中 的對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間；該第二組六個(gè)開關(guān)元件的剩余三個(gè)分別連接在 該第二組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)與該單個(gè)電壓源的低壓側(cè)之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的逆變器，其中，該第二馬達(dá)是第二三相 馬達(dá)，該第二多個(gè)繞組包括三個(gè)繞組，該第三組節(jié)點(diǎn)包括第三組三個(gè) 節(jié)點(diǎn)，該第三組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該第二三相馬達(dá)的三 個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的笫一繞組端；第四組節(jié)點(diǎn)包括第四組三個(gè)節(jié)點(diǎn)， 該第四組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該第二三相馬達(dá)的三個(gè)繞組 中的一個(gè)繞組的第二繞組端。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的逆變器，其中，該第三組的一個(gè)或多 個(gè)開關(guān)元件包括第三組六個(gè)開關(guān)元件，該第三組六個(gè)開關(guān)元件的前三 個(gè)分別連接在該單個(gè)電壓源的高壓側(cè)與該第三組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一 個(gè)節(jié)點(diǎn)之間；該第三組六個(gè)開關(guān)元件的剩余三個(gè)分別連接在該第三組 三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)與該單個(gè)電壓源的低壓側(cè)之間；該第四組 的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件包括第四組六個(gè)開關(guān)元件，該第四組六個(gè)開關(guān) 元件的前三個(gè)分別連接在該單個(gè)電壓源的高壓側(cè)與該第四組三個(gè)節(jié)點(diǎn) 中的對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間；該第四組六個(gè)開關(guān)元件的剩余三個(gè)分別連接 在該第四組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)與該單個(gè)電壓源的低壓側(cè)之 間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的逆變器，其中，該第一組的、第二組 的、第三組的和第四組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件的該六個(gè)開關(guān)元件每一 個(gè)均包括絕緣柵雙極晶體管。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所迷的逆變器，其中，該第一組的、第二組 的、第三組的和第四組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件的該六個(gè)開關(guān)元件每一 個(gè)均金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
15. —種電馬達(dá)系統(tǒng)，包括第一馬達(dá)，該第一馬達(dá)包括第一多個(gè)繞組，該第一多個(gè)繞組中的各繞組具有第一繞組端和第二繞組端；第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，該第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件 連接在該電源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第 一 組的 一 個(gè)或多個(gè)開關(guān)元 件中的各開關(guān)元件分別連接至第一組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第一組節(jié) 點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)還分別連接至該第一多個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第一繞組端；第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，該第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件連接在電源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件中的各開關(guān)元件分別連接至第二組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第二組節(jié)點(diǎn) 中的各節(jié)點(diǎn)還分別連接至該第一多個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第二繞組端；以及控制器，該控制器聯(lián)接至第一組開關(guān)元件中的各開關(guān)元件以及第 二組開關(guān)元件中的各開關(guān)元件，該控制器產(chǎn)生多個(gè)開關(guān)信號(hào)，并向各 第一和第二組開關(guān)元件中的各開關(guān)元件分別提供該多個(gè)開關(guān)信號(hào)中的離散開關(guān)信號(hào)，以便對(duì)其進(jìn)行控制。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電馬達(dá)系統(tǒng)，其中，該第一馬達(dá)是包 括三個(gè)繞組的三相馬達(dá)，該笫一組節(jié)點(diǎn)包括第一組三個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第一 組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該第一馬達(dá)的三個(gè)繞組中的一個(gè)繞 組的第一繞組端；第二組節(jié)點(diǎn)包括第二組三個(gè)節(jié)點(diǎn)，第二組三個(gè)節(jié)點(diǎn) 中的各節(jié)點(diǎn)分別連接至該第一馬達(dá)的三個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第二繞 組端。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電馬達(dá)系統(tǒng)，其中，該第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件包括第一組六個(gè)開關(guān)元件，該第一組六個(gè)開關(guān)元件中 的前三個(gè)分別連接在該電源的高壓側(cè)與該第一組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一 個(gè)節(jié)點(diǎn)之間；該第一組六個(gè)開關(guān)元件中的剩余三個(gè)分別連接在該第一 組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)與該電源的低壓側(cè)之間；該第二組的一 個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件包括第二組六個(gè)開關(guān)元件，該第二組六個(gè)開關(guān)元件 中的前三個(gè)分別連接在該電源的高壓側(cè)與該第二組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng) 一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間；該第二組六個(gè)開關(guān)元件中的剩余三個(gè)分別連接在該第 二組三個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)應(yīng) 一 個(gè)節(jié)點(diǎn)與該電源的^氐壓側(cè)之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電馬達(dá)系統(tǒng)，其中，該電源包括第一 電壓源和第二電壓源，該第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件連接在該第一 電壓源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件連接 在該第二電壓源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電馬達(dá)系統(tǒng)，其中，該電源是單個(gè)電 壓源，該單個(gè)電壓源提供了該電源的高壓側(cè)和低壓側(cè)，該電馬達(dá)系統(tǒng) 還包括第二馬達(dá)，該第二馬達(dá)包括第二多個(gè)繞組，該第二多個(gè)繞組中的 各繞組具有第一繞組端和第二繞組端；第三組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，該第三組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件 連接在該電源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第三組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元 件中的各開關(guān)元件分別連接至第三組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第三組節(jié) 點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)還分別連接至該第二多個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第一繞組 端連接；第四組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，該第四組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件 連接在該電源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間，該第四組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元 件中的各開關(guān)元件分別連接至第四組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該第四組節(jié) 點(diǎn)中的各節(jié)點(diǎn)還分別連接至該第二多個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的第二繞組 端連接。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電馬達(dá)系統(tǒng)，其中，該控制器以預(yù)定方式提供多個(gè)開關(guān)信號(hào)，以便驅(qū)動(dòng)第一和第二組開關(guān)元件，從而增大 橫跨第一多個(gè)繞組的電壓。
全文摘要
一種逆變器用于控制從電源向具有多個(gè)繞組的馬達(dá)施加電壓。逆變器包括第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件以及第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件。第一和第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件在電源的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間連接。第一組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件各自與一個(gè)第一組節(jié)點(diǎn)連接，第一組的各節(jié)點(diǎn)與多個(gè)馬達(dá)繞組中的一個(gè)的第一繞組端連接。第二組的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件各自與一個(gè)第二組節(jié)點(diǎn)連接，第二組的各節(jié)點(diǎn)與多個(gè)馬達(dá)繞組中的一個(gè)的第二繞組端連接。
文檔編號(hào)H02P27/04GK101295958SQ20081009351
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者B·A·韋爾奇科, J·M·納加施馬, P·J·薩瓦賈恩 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司