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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：基于旋转磁场抵消法的三相两级集成九绕组电机充电系统，涉及三相两级集成九绕组电机充电技术领域。本发明是为了解决现有400V电池充电背景下的两级集成充电系统需要配备额外的电力电子器件和直流储能电感的问题。本发明当电动车工作于充电模式时，利用切换开关，改变九绕组的连接方式，将驱动拓扑变换为两级充电拓扑。两级充电拓扑中，将部分绕组复用为充电模式下的网侧等效滤波电感，此时前级的ACDC变换器利用驱动逆变器九个桥臂中的六个桥臂进行组建，并将剩余的绕组和逆变桥组成后级双向DCDC变换器，包括DCDC变换器所需的功率模块以及直流储能电感。整个系统无需额外构成后级变换器的任何元器件。

主权项：1.基于旋转磁场抵消法的三相两级集成九绕组电机充电系统，其特征在于，包括前级ACDC变换器和后级DCDC变换器，前级ACDC变换器包括：第一三相半桥1、第二三相半桥2、电容Cdc、三相开关S1～S4、两相开关S5～S7、电感La1、电感La2、电感Lb1、电感Lb2、电感Lc1、电感Lc2和电阻Rs1～Rs6，第一三相半桥1、第二三相半桥2和电容Cdc并联，第一三相半桥1中a相半桥模块的中点a1分别连接三相开关S3一侧的第一连接端和三相开关S4一侧的第一连接端，第一三相半桥1中b相半桥模块的中点b1分别连接三相开关S3一侧的第二连接端和三相开关S4一侧的第二连接端，第一三相半桥1中c相半桥模块的中点c1分别连接三相开关S3一侧的第三连接端和三相开关S4一侧的第三连接端，第二三相半桥2中a相半桥模块的中点a2连接电感La2的一端，第二三相半桥2中b相半桥模块的中点b2连接电感Lb2的一端，第二三相半桥2中c相半桥模块的中点c2连接电感Lc2的一端，三相开关S4另一侧的第一连接端分别连接电阻Rs1的一端和三相开关S1一侧的第一连接端，三相开关S4另一侧的第二连接端分别连接电阻Rs3的一端和三相开关S1一侧的第二连接端，三相开关S4另一侧的第三连接端分别连接电阻Rs5的一端和三相开关S1一侧的第三连接端，三相开关S3另一侧的第一连接端分别连接电感La1的一端和两相开关S5一侧的第一连接端，三相开关S3另一侧的第二连接端分别连接电感Lb1的一端和两相开关S7一侧的第一连接端，三相开关S3另一侧的第三连接端分别连接电感Lc1的一端和两相开关S6一侧的第一连接端，电感La1的另一端连接电阻Rs1的另一端，电感La2的另一端连接电阻Rs2的一端，电感Lb1的另一端连接电阻Rs3的另一端，电感Lb2的另一端连接电阻Rs4的一端，电感Lc1的另一端连接电阻Rs5的另一端，电感Lc2的另一端连接电阻Rs6的一端，电阻Rs2的另一端分别连接三相开关S2一侧的第一连接端和两相开关S5一侧的第二连接端，电阻Rs4的另一端分别连接三相开关S2一侧的第二连接端和两相开关S6一侧的第二连接端，电阻Rs6的另一端分别连接三相开关S2一侧的第三连接端和两相开关S7一侧的第二连接端，第一三相半桥1中b相半桥模块的中点b1、第二三相半桥2中a相半桥模块的中点a2和第二三相半桥2中c相半桥模块的中点c2分别为三相电的输入端，三相开关S1另一侧的三个连接端、三相开关S2另一侧的三个连接端、两相开关S5另一侧的两个连接端、两相开关S6另一侧的两个连接端和两相开关S7另一侧的两个连接端均短接；后级DCDC变换器包括：第三三相半桥3、单相开关Sn、单相开关Sm、电容C、电感La3、电感Lb3、电感Lc3和电阻Rs7～Rs9，第三三相半桥3与前级ACDC变换器的电容Cdc并联，第三三相半桥3中a相半桥模块的中点a3连接电感La3的一端，第三三相半桥3中b相半桥模块的中点b3连接电感Lb3的一端，第三三相半桥3中c相半桥模块的中点c3连接电感Lc3的一端，电感La3的另一端连接电阻Rs7的一端，电感Lb3的另一端连接电阻Rs8的一端、电感Lc3的另一端连接电阻Rs9的一端，电阻Rs7的另一端、电阻Rs8的另一端和电阻Rs9的另一端共同连接，单相开关Sn串联在三个半桥模块的集电极端子与变换器直流充电端的正极之间，单相开关Sm串联在变换器直流充电端正极与电阻Rs7～Rs9的共同连接端之间，三个半桥模块的发射极端子作为变换器直流充电端的负极，电容C并联在变换器直流充电端，当三相开关S1～S3和单相开关Sn闭合且三相开关S4、两相开关S5～S7和单相开关Sm断开时，系统为驱动模式；当三相开关S1～S3和单相开关Sn断开且三相开关S4、两相开关S5～S7和单相开关Sm闭合时，系统为充电模式。

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