CN112398412B - 一种多相电机驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电机驱动技术领域，尤其涉及一种多相电机驱动系统，包括接电单元，用于接入电源；处理单元，用于将接入电源进行处理，包括变压、变相和变频；输出单元，用于将处理单元处理后得到的电源接入多相电机；辅助单元，辅助单元内存储有接口提示图像，辅助单元还用于输入处理信息，处理信息包括电源信息以及变相电机信息，辅助单元用于根据输入的处理信息匹配出输入接口和输出接口的具体接线接口，并进行展示。本申请将供电电源进行处理后直接用于驱动电机，省略了后续的整合步骤，通过这样的方式，可以省去整合处理后电源的相关装置，从而可以节约空间，减少成本，同时减小系统的整体体积。

Description

一种多相电机驱动系统

技术领域

本发明属于电机驱动技术领域，尤其涉及一种多相电机驱动系统。

背景技术

多相电机，泛指能使机械能转化为电能、电能转化为机械能的一切机器。

多相电机当通与高频的同电压等级的直流电时，电动机就按照通电的频率旋转，也就是说，可以通过频率来调整多相电机转速，进而使得多相电机可以用于精密控制。同时，与普通的电机相比，多相电机由于每个输入相都能达到普通电机的最大电流，多相电机可以有效的提高整体功率。

但是，与普通电机相比，由于多相电机具有多个输入相，就导致其驱动系统很是复杂。以一个六相电机为例，假设某六相电机的A1、B1、C1组成三相，A2、B2、C2组成三相，现有技术方案中，两个三相需要两个不同的变压器进行供电，换个说法，该六相电机需要两个驱动系统对该六相电机进行供电。

这样，需要专门的空间来安装多个驱动系统，不仅占用空间大、成本高，驱动系统的安装也麻烦。

因此，需要一种多相电机驱动系统，在稳定驱动多相电机的同时，能够缩小系统的整体体积，便于安装，节省成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多相电机驱动系统，在稳定驱动多相电机的同时，能够缩小系统的整体体积，便于安装，节省成本。

本发明提供的基础方案为：

一种多相电机驱动系统，包括：

接电单元，用于接入电源；

处理单元，用于将接入电源进行处理，包括变压、变相和变频；

输出单元，用于将处理单元处理后得到的电源接入多相电机。

基础方案工作原理及有益效果：

使用本系统，接电单元接入电源后，处理单元对接入的电源进行处理，如，当接入电源为高压电源时，处理单元对电源进行降压、变频，当接入电源为低压电源时，对电源进行变频，等等。其中，变压、变频及变相都属于本领域的常用技术，技术的具体内容在此不再赘述。对电源进行处理后，输出单元将处理后的电源接入多相电机，对多相电机进行驱动。

与常规的驱动系统相比，本系统可根据多相电机的具体电源需求，直接对电源进行针对性的处理，使其符合多相电机的具体需求。本申请将供电电源进行处理后直接用于驱动电机，省略了后续的整合步骤，通过这样的方式，本申请可以省去整合处理后电源的相关装置。从而可以节约空间，减少成本，也可以减小系统的整体体积。

进一步，处理单元的处理还包括逆变。

使系统的适用性更强，直流电源也可以使用。

进一步，处理单元中的变频器采用共直流母线。

这样的设置，可以选配冗余模块，从而实现真正的模块在线热备，大幅提高系统的可靠性。

进一步，处理单元中变频器的电力开关元件为IGBT。

使用IGBT电力开关，较宽的低掺杂漂移区能够承受很高的电压,进而实现高耐压。

进一步，还包括辅助单元，辅助单元内存储有接口提示图像，辅助单元还用于输入处理信息，处理信息包括电源信息以及变相电机信息，辅助单元用于根据输入的处理信息匹配出输入接口和输出接口的具体接线接口，并进行展示。

通过辅助单元的协助，即使对电机驱动不怎么了解的人员，也可以正确而熟练的进行正确的接线操作。

进一步，辅助单元展示时，用图像展示的方式进行展示。

通过图像展示这种可视化的方式，能够让工作人员更加直观、明白的了解具体的接线方式。

进一步，还包括提示单元，提示单元包括安装在接电单元及输出单元各接口处的灯珠，以及与各灯珠电连接的微控制器，微控制器还与辅助单元电连接；辅助单元匹配出具体的接线接口后，给提示单元发送对应的电信号，提示单元的微控制器控制对应位置处的灯珠亮起。

这样的设置，可以帮助工作人员快速锁定正确的接口。

进一步，灯珠为LED灯珠。

便于获取，成本较低。

进一步，接电单元和输出单元接口处的LED灯珠颜色不同。

便于工作人员分辨接电单元和输出单元处的接口。

进一步，接电单元接口处的灯珠为红色，输出单元处的灯珠为蓝色。

附图说明

图1为本发明实施例一处理单元相关的逻辑框图；

图2为本发明实施例一辅助单元相关的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

如图1、图2所示，一种多相电机驱动系统，包括接电单元、处理单元、输出单元、辅助单元和提示单元。

接电单元用于接入电源。

处理单元用于将接入电源进行处理，包括变压、变相、变频和逆变；

输出单元用于将处理单元处理后得到的电源接入多相电机。

其中，处理单元中的变频器采用共直流母线，除此，变频器的电力开关元件为IGBT。

辅助单元内存储有接口提示图像，辅助单元还用于输入处理信息，处理信息包括电源信息以及变相电机信息，辅助单元用于根据输入的处理信息匹配出输入接口和输出接口的具体接线接口，并进行展示。

辅助单元展示时，用图像展示的方式进行展示。具体的，可通过显示屏进行具体接口位置的图像展示。

提示单元包括安装在接电单元及输出单元各接口处的灯珠，以及与各灯珠电连接的微控制器，微控制器还与辅助单元电连接；辅助单元匹配出具体的接线接口后，给提示单元发送对应的电信号，提示单元的微控制器控制对应位置处的灯珠亮起。

其中，灯珠为颜色不同的灯珠，本实施例中，灯珠为LED灯珠，且接电单元和输出单元接口处的LED灯珠颜色不同，具体的，接电单元接口处的灯珠为红色，输出单元处的灯珠为蓝色。

具体实施过程如下：

使用本系统，接电单元接入电源后，处理单元对接入的电源进行处理，如，当接入电源为高压电源时，处理单元对电源进行降压、变频，当接入电源为低压电源时，对电源进行变频，等等。变压、变频及变相都属于本领域的常用技术，技术的具体内容在此不再赘述。本实施例中，处理单元中的变频器采用共直流母线，这样的设置，可以选配冗余模块，从而实现真正的模块在线热备，大幅提高系统的可靠性。除此，变频器的电力开关元件为IGBT。使用IGBT电力开关，较宽的低掺杂漂移区能够承受很高的电压,进而实现高耐压。

对电源进行处理后，输出单元将处理后的电源接入多相电机，对多相电机进行驱动。

与常规的驱动系统相比，本系统可根据多相电机的具体电源需求，直接对电源进行针对性的处理，使其符合多相电机的具体需求。本申请将供电电源进行处理后直接用于驱动电机，省略了后续的整合步骤，通过这样的方式，本申请可以省去整合处理后电源的相关装置。从而可以节约空间，减少成本，也可以减小系统的整体体积。

而通过辅助单元的协助，即使对电机驱动不怎么了解的人员，只要通过辅助单元输入包括电源信息以及变相电机信息的处理信息，也可以获得输入接口和输出接口的具体接线接口的展示信息，进而正确而熟练的进行正确的接线操作。本实施例中，辅助单元展示时用图像展示的方式进行展示。通过图像展示这种可视化的方式，能够让工作人员更加直观、明白的了解具体的接线方式。

辅助单元匹配出具体的接线口后，还给提示单元发送对应的电信号，提示单元的微控制器收到电信号后，控制位置处的LED灯珠亮起。通过这样的方式，帮助工作人员快速锁定正确的接口。

实施例二

与实施例一不同的是，本实施例中，输出单元包括多个输出接口，各输出接口有唯一编号；各输出接口均电连接有多个并联的微型风机，微型风机用于对处理单元散热；

还包括：

采集单元，用于采集单元各输出接口的功率；

分析单元，分析单元与各微型风机分别电连接；分析单元用于根据输出各输出接口的编号，对采集的各配对的输出接口的功率进行分析；若分析系结果为配对的输出接口的功率不适配，则分析单元依据分析出的功率差值，开启功率过大的输出接口上对应个数的微型风机启动。

具体实施过程如下：

在处理单元的处理过程中存在不同程度功率的损耗(如变压，在变压的过程中，依据变压的具体参数，会产生不同的功率损耗，并且，在这个过程中，会产生大量热量)，这就会导致各输出接口的输出功率不同，进而会导致输入多相电机各匹配相的电源并不适配，长期如此，会对多相电机的使用寿命造成影响。

使用本系统，采集单元会采集单元各输出接口的功率，之后，分析单元会根据输出各输出接口的编号，对采集的各配对的输出接口的功率进行分析。

如果分析系结果为配对的输出接口的功率不适配，则说明出现了处理过程中功率损耗差异过大的情况。因此，分析单元开启功率过大的输出接口上的微型风机启动，开启的微型风机的个数，则依据分析出的功率差值而定。这样，能够保证电机各匹配相的电源适配，进而避免出现多相电机因各匹配相的电源并不适配而导致使用寿命受到影响。

除此，如前所述，处理单元在工作的过程中，会产生大量的热量，而长时间温度过高则会影响到处理单元的性能。使用本系统，分析单元会开启功率过大的输出接口上对应个数的微型风机启动，对处理单元进行散热，可以减少处理单元受到的损伤，减小检修的频率。

综上，使用本系统，在保证电机各匹配相的电源适配的同时，还可以对处理单元进行散热，减小其检修的频率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种多相电机驱动系统，其特征在于，包括：

接电单元，用于接入电源；

处理单元，用于将接入电源进行处理，包括变压、变相和变频；

输出单元，用于将处理单元处理后得到的电源接入多相电机；

其中，处理单元的处理还包括逆变；处理单元中的变频器采用共直流母线；

还包括辅助单元，辅助单元内存储有接口提示图像，辅助单元还用于输入处理信息，处理信息包括电源信息以及变相电机信息，辅助单元用于根据输入的处理信息匹配出输入接口和输出接口的具体接线接口，并进行展示；辅助单元展示时，用图像展示的方式进行展示；

还包括提示单元，提示单元包括安装在接电单元及输出单元各接口处的灯珠，以及与各灯珠电连接的微控制器，微控制器还与辅助单元电连接；辅助单元匹配出具体的接线接口后，给提示单元发送对应的电信号，提示单元的微控制器控制对应位置处的灯珠亮起。

2.根据权利要求1所述的多相电机驱动系统，其特征在于：处理单元中变频器的电力开关元件为IGBT。

3.根据权利要求1所述的多相电机驱动系统，其特征在于：灯珠为LED灯珠。

4.根据权利要求3所述的多相电机驱动系统，其特征在于：接电单元和输出单元接口处的LED灯珠颜色不同。

5.根据权利要求4所述的多相电机驱动系统，其特征在于：接电单元接口处的灯珠为红色，输出单元处的灯珠为蓝色。

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