本發明專利技術提供了一種具有均流功能的電動驅動裝置以及電動設備。本發明專利技術的電動驅動裝置，設置在電動設備中，用于驅動電動設備，包括：電機，其相數為k；直流電源；驅動器，根據控制信號輸出k組驅動信號；逆變器，根據驅動信號將直流電轉換為交流電并提供給電機，其特征在于：其中，電機具有j個繞組單元，每個繞組單元的相數為k且包含k根相線，逆變器包含至少k個半橋單元，每個半橋單元具有j個并聯連接的半橋電路，j個半橋電路對應連接j個繞組單元的同相的相線，每組驅動信號驅動一個半橋單元工作，k為大于2的正整數，j為大于1的正整數。j為大于1的正整數。j為大于1的正整數。
【技術實現步驟摘要】
電動驅動裝置以及電動設備
[0001]本專利技術屬于電機領域，特別涉及一種具有均流功能的電動驅動裝置以及電動設備。
技術介紹
[0002]隨著環保要求的提高，中國甚至全世界對燃油設備的尾氣排放也管理的越來越嚴格，因此，各種電動設備如電動汽車、電動工具等越來越受到生產商和消費者的青睞。另外，電動設備比燃油設備還具有能源利用率高、結構簡單、噪聲小、動態性能好和便攜性高等優點。
[0003]在以動力電池供電的電動驅動裝置以及電動設備，例如電動摩托車、電動工具等，由于供電電壓受限，一般低于48伏，而且電機功率比較大，導致電機電流較大，可達幾百安培。從而，逆變器的輸出電流必然增大，構成逆變器的功率開關元件也必須選用額定電流更大的。
[0004]然而，受各種條件的影響，大電流的功率開關元件價格很高或者無法購買，甚至不存在，在這種情況下，往往選用兩個或兩個以上的總價格偏低、容易購買的小電流的功率開關元件，采用并聯均流的方式搭建逆變器。
[0005]在開關特性一致性很高的情況下，并聯的功率開關元件能夠同時導通和同時關斷，從而能夠實現平均分擔電流，均流效果較好。但是一致性很高的功率開關元件需要向原廠定制或通過篩選得到，致使成本增加，并聯的數量越多，成本越急劇上升。此外，一致性很高的功率開關元件，隨著使用環境的影響和時間的老化，也難以長期保證很高的一致性。并聯的功率開關元件如果不能平均分擔電流，將導致均流失敗，出現單個功率開關元件損壞，進而導致逆變器整體損壞。
[0006]隨著功率開關元件并聯數量的增長，其開關特性的一致性更加難以保證，致使均流效果越差，從而損壞的可能性越高，問題愈發嚴重。由于并聯均流技術無法保證任意多個并聯的開關元件同時導通和同時關斷，而嚴重影響和限制了電機電流值和功率的增大，使得大電流和大功率的電動驅動裝置以及電動設備的發展成為一個很難跨越的障礙。
[0007]由于中國生產的功率開關元件的一致性較差，導致中國每年都需要進口大量的功率半導體。根據相關資料顯示，中國每年進口的功率開關元件金額高達幾千億元。另外，某些特殊領域或特殊產品如果使用進口的功率半導體，都有可能由于功率半導體的短缺導致嚴重的后果。對進口的嚴重依賴，也影響了相關的中國生產廠家的發展，削弱了中國產品在國際市場中的影響力。
[0008]綜上，這些問題已經嚴重影響了大電流和大功率的電動驅動裝置以及電動設備，包括電動摩托車、電動摩托艇、電動工具、電動車、電動船等的發展。
技術實現思路
[0009]本專利技術是為了解決上述課題而進行的，目的在于提供一種具有均流功能的電動驅
動裝置以及電動設備。
[0010]<結構1>
[0011]本專利技術提供了一種電動驅動裝置，設置在電動設備中，用于驅動電動設備，包括：電機，其相數為k，具有額定線電壓以及額定線電流；直流電源，具有與額定線電壓相對應的恒定電壓，用于提供與額定線電流相對應的直流電；驅動器，根據控制信號輸出k組驅動信號；逆變器，根據驅動信號將直流電轉換為交流電并提供給電機，其特征在于：其中，電機具有j個繞組單元，每個繞組單元的相數為k且包含k根相線，逆變器包含至少k個半橋單元，每個半橋單元具有j個并聯連接的半橋電路，j個半橋電路對應連接j個繞組單元的同相的相線，每組驅動信號驅動一個半橋單元工作，k為大于2的正整數，j為大于1的正整數。
[0012]在本專利技術提供的電動驅動裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，還包括控制器，計算并輸出控制信號。
[0013]在本專利技術提供的電動驅動裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，每個繞組單元的繞組連接方式為k邊形連接或無中性線的星形連接。
[0014]在本專利技術提供的電動驅動裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，每個繞組單元的繞組連接方式為帶中性線的星形連接，每個繞組單元包含k根相線和一根中性線，逆變器包含k+1個半橋單元，其中一個半橋單元對應連接j個繞組單元的中性線。
[0015]在本專利技術提供的電動驅動裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，j個繞組單元中同相的j個繞組是并繞的關系。
[0016]在本專利技術提供的電動驅動裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，每個半橋電路包含一個上橋臂和一個下橋臂，上橋臂包含至少一個功率開關元件，下橋臂包含至少一個功率開關元件，上橋臂和下橋臂包含的功率開關元件數量相等。
[0017]在本專利技術提供的電動驅動裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，驅動器包含一個驅動模塊或k個相同的驅動模塊，每組驅動信號具有2個驅動信號。
[0018]在本專利技術提供的電動驅動裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，每個半橋單元都有2根獨立的電源引出線。
[0019]在本專利技術提供的電動驅動裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，每個半橋單元的j個半橋電路輸出的電流相位相同。
[0020]<結構二>
[0021]進一步，本專利技術還提供了一種含有上述電動驅動裝置的電動設備。
[0022]專利技術的作用和效果
[0023]根據本專利技術所涉及的電動驅動裝置以及電動設備，其中的電機，其相數為k，具有額定線電壓以及額定線電流；直流電源，具有與額定線電壓相對應的恒定電壓，用于提供與額定線電流相對應的直流電；驅動器，根據控制信號輸出k組驅動信號；逆變器，根據驅動信號將直流電轉換為交流電并提供給電機，其特征在于：其中，電機具有j個繞組單元，每個繞組單元的相數為k且包含k根相線，逆變器包含至少k個半橋單元，每個半橋單元具有j個并聯連接的半橋電路，j個半橋電路對應連接j個繞組單元的同相的相線，每組驅動信號驅動一個半橋單元工作，k為大于2的正整數，j為大于1的正整數，所以，j個繞組單元沒有直接的電路連接，電機的電流被j個繞組單元分攤，逆變器每個半橋單元的輸出電流也被j個半橋電路分攤，從而，在每個半橋電路中可以采用小電流的功率開關元件或功率模塊，而且j個
繞組單元可以實現同步工作，有利于增大電機的動態轉矩。另外，k可以等于3，可以直接利用成熟的三相電機控制技術，也可以直接采用三相電機的生產設備和模具等結構，有利于縮短研發過程，減小研發成本和生產成本。
[0024]綜上，本專利技術的電動驅動裝置具有結構設計簡單、合理，成本低，故障率低，使用壽命長等優點。對于大電流的電動驅動裝置，可以使用中國生產的功率開關元件，且可以安全可靠工作，有利于幫助中國企業實現進口替代，促進中國企業的良性發展，提高相關的中國制造的產品在國際市場中的競爭力。
附圖說明
[0025]圖1是本專利技術的實施例中電動驅動裝置的電路結構示意圖；
[0026]圖2是本專利技術的實施例中電機繞組的第一種結構示意圖；以及
[0027]圖3是本專利技術的實施例中電機繞組的第二種結構示意圖。
具體實施方式
[0028]為了使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下結合附圖來說明本專利技術的具體實施方式。
[0029本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種電動驅動裝置，設置在電動設備中，用于驅動所述電動設備，包括：電機，其相數為k，具有額定線電壓以及額定線電流；直流電源，具有與所述額定線電壓相對應的恒定電壓，用于提供與所述額定線電流相對應的直流電；驅動器，根據控制信號輸出k組驅動信號；逆變器，根據所述驅動信號將所述直流電轉換為交流電并提供給所述電機，其特征在于：其中，所述電機具有j個繞組單元，每個所述繞組單元的相數為k且包含k根相線，所述逆變器包含至少k個半橋單元，每個所述半橋單元具有j個并聯連接的半橋電路，j個所述半橋電路對應連接j個所述繞組單元的同相的相線，每組所述驅動信號驅動一個所述半橋單元工作，所述k為大于2的正整數，所述j為大于1的正整數。2.根據權利要求1所述的電動驅動裝置，其特征在于：其中，還包括控制器，計算并輸出所述控制信號；3.根據權利要求1所述的電動驅動裝置，其特征在于：其中，每個所述繞組單元的繞組連接方式為k邊形連接或無中性線的星形連接。4.根據權利要求1所述的電動驅動裝置，其特征在于：其中，每個所述繞組單元的繞組連接方式為...
【專利技術屬性】
技術研發人員：?五一IntClH零二P六零八，
申請(專利權)人：李靜怡，
類型：新型
國別省市：
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