本发明专利技术公开一种马达驱动装置及方法，马达驱动装置包括：第一逆变器电路单元，包括多个第一开关元件，并且连接到马达的分别对应于多个相的多个绕组中的每一个的第一端；第二逆变器电路单元，包括多个第二开关元件，并且连接到多个绕组中的每一个的第二端；多个切换开关元件，其一端连接到连接多个绕组和第二开关元件的节点，另一端彼此连接；以及控制单元，被配置为以通过导通多个切换开关元件并控制第一开关元件来驱动马达的第一驱动模式和通过断开多个切换开关元件并控制第一开关元件和第二开关元件来驱动马达的第二驱动模式中的一种驱动模式驱动马达，并且基于马达的反向磁通值和扭矩指令确定驱动模式。值和扭矩指令确定驱动模式。值和扭矩指令确定驱动模式。
【技术实现步骤摘要】
马达驱动装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种马达驱动装置，更具体地，涉及一种可根据马达的所需输出转换为Y连接马达的驱动模式和开放端部绕组马达的驱动模式中的一种驱动模式来驱动马达的马达驱动装置及方法。
技术介绍
[0002]通常，马达的驱动通过脉冲宽度调制控制逆变器中包括的对应于多个相的多个开关元件以生成马达的相电压并提供给马达，从而驱动马达。
[0003]通常，马达中包括的每个相的绕组具有其一端连接到逆变器并且另一端彼此连接以形成Y连接的形态的电路。
[0004]当驱动具有Y连接绕组的马达时，逆变器内的开关元件通过脉冲宽度调制控制导通/断开(on/off)并向Y连接马达的绕组施加线间电压以生成交流电流，从而产生扭矩。
[0005]具有Y连接绕组结构的马达存在的问题是，随着增加马达的绕组匝数以增加马达的最大扭矩，电压利用率高的区间将远离作为车辆的主要工作点(main operation point)的低扭矩区域，从而可能导致燃油效率降低。另外，从应用马达的车辆等的燃油效率的方面来看，当设计为主要工作点包括在电压利用率高的区间时，马达的最大扭矩受限，这可能导致车辆的加速启动性能下降的问题。
[0006]为了解决具有Y连接绕组结构的马达驱动方式存在的问题，提出了没有将马达的每一相绕组的一端Y连接而是通过将马达的每一相绕组的一端连接到另一逆变器而用两个逆变器驱动马达的方法。在这样的马达驱动方式中，马达内的对应于每一相的绕组的两端分别连接到不同的逆变器，从而绕组两端具有彼此开放的形态，因此可以称为开放端部绕组(Open End Winding)式驱动。
[0007]特别地，提出了一种技术，即增加用于将马达绕组的一端彼此连接的切换开关元件，并根据所需输出选择性地使用通过将切换开关元件短路来使马达的绕组形成Y连接以仅驱动一个逆变器的模式或通过断开切换开关元件来使马达的绕组开放以驱动两个逆变器的模式。
[0008]当选择性地利用两种马达的驱动模式时，需要设置可以选择驱动模式的适当的标准，并且还需要可以基于设置的标准来适当地驱动马达的驱动方法。
[0009]上述
技术介绍
说明的内容仅用以加强对本专利技术背景的理解，不应被解释为承认属于本专利技术所属领域的普通技术人员已知的现有技术。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012](专利文献1)US 2009
‑
0033253 A1
[0013](专利文献2)JP 6285256 B2
技术实现思路
[0014](一)要解决的技术问题
[0015]因此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种可以通过适当地确定通过将马达的绕组确定为Y连接或开放状态来驱动的两种驱动模式中的一种驱动模式来驱动马达的马达驱动装置及方法。
[0016]此外，本专利技术要解决的技术问题为提供一种制作可以通过适当地确定通过将马达的绕组确定为Y连接或开放状态来驱动的两种驱动模式中的一种驱动模式的参考数据图的方法。
[0017](二)技术方案
[0018]作为用于解决上述技术问题的方法，本专利技术提供一种马达驱动装置，其特征在于，包括：第一逆变器电路单元，包括多个第一开关元件，并且连接到马达的分别对应于多个相的多个绕组中的每一个的第一端；第二逆变器电路单元，包括多个第二开关元件，并且连接到所述多个绕组中的每一个的第二端；多个切换开关元件，其一端连接到所述多个绕组和所述第二开关元件连接的节点，另一端彼此连接；以及控制单元，被配置为以通过导通所述多个切换开关元件并控制所述第一开关元件来驱动所述马达的第一驱动模式和通过断开所述多个切换开关元件并控制所述第一开关元件和所述第二开关元件来驱动所述马达的第二驱动模式中的一种驱动模式驱动所述马达，并且基于所述马达的反向磁通值和扭矩指令确定所述驱动模式。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，所述控制单元可以包括分别应用于所述第一驱动模式和所述第二驱动模式的输出图，并且针对存储所述马达的电源电力的电池的每个电压，所述输出图存储根据所述马达的转速的扭矩。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，所述控制单元可以将所述电池的电压、所述马达的转速和驾驶员的输入应用于所述输出图以生成所述马达的扭矩指令。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，所述控制单元可以包括基于所述马达的反向磁通值和扭矩指令的用于确定驱动模式的数据图，并且在所述用于确定驱动模式的数据图中，根据与所述马达的反向磁通值和扭矩指令对应的区域确定所述马达的驱动模式。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，所述控制单元可以针对存储所述马达的电源电力的电池的每个电压基于所述马达的转速计算所述马达的反向磁通，并且将计算出的所述马达的反向磁通和所述马达的扭矩指令应用于所述用于确定驱动模式的数据图以确定所述马达的驱动模式。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，所述用于确定驱动模式的数据图可以是如下的数据图，其中：针对存储所述马达的电源电力的电池的多个电压预先导出根据每种驱动模式的所述马达的转速
‑
扭矩的所述马达的马达损耗，预先将彼此对应的马达的转速
‑
扭矩的损耗中具有更小损耗的驱动模式确定为相应马达的转速
‑
扭矩的驱动方式，导出针对所述电池的每个电压确定的马达的转速
‑
扭矩的驱动模式的边界线，将所述边界线的马达转速轴转换为反向磁通轴，根据通过将权重应用于针对多个电压的每个扭矩的反向磁通并相加并且连接根据扭矩的代表反向磁通而导出的参考曲线设置用于确定所述马达的驱动模式的区域。
[0024]在本专利技术的一个实施方式中，所述控制单元可以被配置为当所述马达的驱动模式
改变时，在将改变的马达的驱动模式保持预设的参考时间后确定是否改变马达的驱动模式。
[0025]作为用于解决上述技术问题的另一方法，本专利技术提供一种利用马达驱动装置的马达驱动方法，所述马达驱动装置包括：第一逆变器电路单元，包括多个第一开关元件，并且连接到马达的分别对应于多个相的多个绕组中的每一个的第一端；第二逆变器电路单元，包括多个第二开关元件，并且连接到所述多个绕组中的每一个的第二端；多个切换开关元件，其一端连接到所述多个绕组和所述第二开关元件连接的节点，另一端彼此连接，所述马达驱动方法包括以下步骤：接收所述马达的转速和存储所述马达的电源电力的电池的电压；基于接收的所述马达的转速和所述电池的电压生成所述马达的扭矩指令并计算所述马达的反向磁通值；通过将计算出的所述扭矩指令和所述反向磁通值应用于预设的用于确定驱动模式的数据图，将通过导通所述多个切换开关元件并控制所述第一开关元件来驱动所述马达的第一驱动模式和通过断开所述多个切换开关元件并控制所述第一开关元件和所述第二开关元件来驱动所述马达的第二驱动模式中的一种驱动模式确定为所述马达的驱动模式；以及根据确定的所述马达的驱动模式控制所述切换开关元件的导通/断开状态并控制所述第一开关元件和所述第二开关元件。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种马达驱动装置，其特征在于，包括：第一逆变器电路单元，包括多个第一开关元件，并且连接到马达的分别对应于多个相的多个绕组中的每一个的第一端；第二逆变器电路单元，包括多个第二开关元件，并且连接到所述多个绕组中的每一个的第二端；多个切换开关元件，其一端连接到所述多个绕组和所述第二开关元件连接的节点，另一端彼此连接；以及控制单元，被配置为以通过导通所述多个切换开关元件并控制所述第一开关元件来驱动所述马达的第一驱动模式和通过断开所述多个切换开关元件并控制所述第一开关元件和所述第二开关元件来驱动所述马达的第二驱动模式中的一种驱动模式驱动所述马达，并且基于所述马达的反向磁通值和扭矩指令确定所述驱动模式。2.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，所述控制单元包括分别应用于所述第一驱动模式和所述第二驱动模式的输出图，并且针对存储所述马达的电源电力的电池的每个电压，所述输出图存储根据所述马达的转速的扭矩。3.根据权利要求2所述的马达驱动装置，其特征在于，所述控制单元将所述电池的电压、所述马达的转速和驾驶员的输入应用于所述输出图以生成所述马达的扭矩指令。4.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，所述控制单元包括基于所述马达的反向磁通值和扭矩指令的用于确定驱动模式的数据图，并且在所述用于确定驱动模式的数据图中，根据与所述马达的反向磁通值和扭矩指令对应的区域确定所述马达的驱动模式。5.根据权利要求4所述的马达驱动装置，其特征在于，所述控制单元针对存储所述马达的电源电力的电池的每个电压基于所述马达的转速计算所述马达的反向磁通，并且将计算出的所述马达的反向磁通和所述马达的扭矩指令应用于所述用于确定驱动模式的数据图以确定所述马达的驱动模式。6.根据权利要求4所述的马达驱动装置，其特征在于，所述用于确定驱动模式的数据图是如下的数据图，其中：针对存储所述马达的电源电力的电池的多个电压预先导出根据每种驱动模式的所述马达的转速
‑
扭矩的所述马达的马达损耗，预先将彼此对应的马达的转速
‑
扭矩的损耗中具有更小损耗的驱动模式确定为相应马达的转速
‑
扭矩的驱动方式，导出针对所述电池的每个电压确定的马达的转速
‑
扭矩的驱动模式的边界线，将所述边界线的马达转速轴转换为反向磁通轴，根据通过将权重应用于针对多个电压的每个扭矩的反向磁通并相加并且连接根据扭矩的代表反向磁通而导出的参考曲线设置用于确定所述马达的驱动模式的区域。7.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，所述控制单元被配置为当所述马达的驱动模式改变时，在将改变的马达的驱动模式保持预设的参考时间后判断是否改变马达的驱动模式。
8....
【专利技术属性】
技术研发人员：崔颢林，朴韩姬，金成玟，李先味，张好善，庾太一，宾昇玹，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。