CN114301325A - 基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统 - Google Patents

Abstract

基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，涉及三相集成充电系统网侧滤波电感提升领域。本发明为了解决九绕组电机及其配套的驱动逆变器复用为充电系统在充电模式下，如何提升充电模式下网侧等效滤波电感数值的问题。本发明充电系统包括电池、DC/DC变换器、九桥臂半桥逆变器、电容C_dc、九绕组电机、多个三相开关和双相开关，该系统在充电模式下，利用切换开关，改变九绕组的连接方式，从而将网侧等效滤波电感进行提升。本发明主要用于对三相集成充电系统网侧滤波电感进行提升。

Description

基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统

技术领域

本发明涉及三相集成充电系统网侧滤波电感提升领域。

背景技术

对于将九绕组电机及其配套的驱动逆变器复用为充电系统在充电模式下对应的网侧滤波电感和功率变换器的一类三相集成充电系统，现有的技术是在充电模式下，在九个绕组内部注入零序电流，能够保证电机在充电时不会发生旋转。这种注入零序电流的转矩消除方法，在充电模式下充当网侧滤波作用的绕组电感是电机的绕组漏感，而且对于三并联的逆变器系统，网侧等效的滤波电感数值约为一个绕组漏感数值的三分之一。过低的等效网侧电感将降低注入电网的电能质量，表现为网侧电流的谐波增加，同时过大的电流谐波会加重电机和逆变器开关器件等的损耗，因此，如何提升充电模式下网侧等效滤波电感的数值的问题亟需解决。

发明内容

本发明目的是为了解决九绕组电机及其配套的驱动逆变器复用为充电系统在充电模式下，如何提升充电模式下网侧等效滤波电感数值的问题，本发明提供了基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，该三相集成充电系统具有4种结构，具体为：

第一种结构：

基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，包括电池1、DC/DC变换器2、九桥臂半桥逆变器3、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器3包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器3-1、第二三相半桥逆变器3-2和第三三相半桥逆变器3-3；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

三相集成充电系统还包括三相开关S1至S5和双相开关S6至S8；

电池1、DC/DC变换器2、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器3依次并联连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a1的一端和三相开关S5的第一常开端同时连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S1的第一常闭端连接，电阻R_a1的另一端还作为三相集成充电系统的a相交流电输入端；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b1的一端和三相开关S5的第二常开端同时连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S1的第二常闭端连接，电阻R_b1的另一端还作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c1的一端和三相开关S5的第三常开端同时连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S1的第三常闭端连接，电阻R_c1的另一端还作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第二三相半桥逆变器3-2的第一输出端与电感L_a2的一端连接，电感L_a2的另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与双相开关S6的第一常闭端和三相开关S4的第一常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第二输出端与电感L_b2的一端连接，电感L_b2的另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与双相开关S7的第一常闭端和三相开关S4的第二常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第三输出端与电感L_c2的一端连接，电感L_c2的另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与双相开关S8的第一常闭端和三相开关S4的第三常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第三三相半桥逆变器3-3的第一输出端与电感L_a3的一端连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与双相开关S6的第二常闭端和三相开关S3的第一常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第二输出端与电感L_b3的一端连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与双相开关S7的第二常闭端和三相开关S3的第二常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第三输出端与电感L_c3的一端连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与双相开关S8的第二常闭端和三相开关S3的第三常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器3-2、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器3-3、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

第二种结构：

基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，其特征在于，包括电池1、DC/DC变换器2、九桥臂半桥逆变器3、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器3包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器3-1、第二三相半桥逆变器3-2和第三三相半桥逆变器3-3；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

三相集成充电系统还包括三相开关S1至S5和双相开关S6至S8；

电池1、DC/DC变换器2、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器3依次并联连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第一输出端与电感L_a1的一端连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S4的第一常闭端和双相开关S6的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第二输出端与电感L_b1的一端连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S4的第二常闭端和双相开关S7的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第三输出端与电感L_c1的一端连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S4的第三常闭端和双相开关S8的第一常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第一中性点N₁；

第二三相半桥逆变器3-2的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a2的一端和三相开关S5的第一常开端同时连接，电感L_a2的另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与双相开关S6的第二常闭端和三相开关S1的第一常闭端同时连接；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b2的一端和三相开关S5的第二常开端同时连接，电感L_b2的另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与双相开关S8的第二常闭端和三相开关S1的第二常闭端同时连接；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c2的一端和三相开关S5的第三常开端同时连接，电感L_c2的另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与双相开关S7的第二常闭端和三相开关S1的第三常闭端同时连接；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第三三相半桥逆变器3-3的第一输出端与电感L_a3的一端连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与三相开关S3的第一常闭端和三相开关S5的第一常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第二输出端与电感L_b3的一端连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与三相开关S3的第二常闭端和三相开关S5的第二常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第三输出端与电感L_c3的一端连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与三相开关S3的第三常闭端和三相开关S5的第三常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

双相开关S6的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的a相交流电输入端；

双相开关S7的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

双相开关S8的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器3-2、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器3-3、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

第三种结构：

基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，包括电池1、DC/DC变换器2、九桥臂半桥逆变器3、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器3包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器3-1、第二三相半桥逆变器3-2和第三三相半桥逆变器3-3；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

三相集成充电系统还包括三相开关S1至S6、双相开关S7至S9和三相开关S10；

电池1、DC/DC变换器2、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器3依次并联连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a1的一端和三相开关S6的第一常开端同时连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S1的第一常闭端连接，电阻R_a1的另一端作为三相集成充电系统的a相交流电输入端；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b1的一端和三相开关S6的第二常开端同时连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S1的第二常闭端连接，电阻R_b1的另一端作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c1的一端和三相开关S6的第三常开端同时连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S1的第三常闭端连接，电阻R_c1的另一端作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第一中性点N₁；

第二三相半桥逆变器3-2的第一输出端与三相开关S10的第一常开端和电感L_a2一端同时连接，电感L_a2另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与三相开关S4的第一常闭端和双相开关S7的第一常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第二输出端与三相开关S10的第二常开端和电感L_b2一端同时连接，电感L_b2另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与三相开关S4的第二常闭端和双相开关S8的第一常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第三输出端与三相开关S10的第三常开端和电感L_c2一端同时连接，电感L_c2另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与三相开关S4的第三常闭端和双相开关S9的第一常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第三三相半桥逆变器3-3的第一输出端与三相开关S5的第一常闭端连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第二输出端与三相开关S5的第二常闭端连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第三输出端与三相开关S5的第三常闭端连接；

三相开关S5的第一常开端与三相开关S10的第一常闭端和电感L_a3一端同时连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与三相开关S3的第一常闭端和双相开关S7的第二常闭端同时连接，双相开关S7的两个常开端与三相开关S6的第一常闭端同时连接；

三相开关S5的第二常开端与三相开关S10的第二常闭端和电感L_b3的一端连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与三相开关S3的第二常闭端和双相开关S8的第二常闭端同时连接，双相开关S8的两个常开端与三相开关S6的第三常闭端同时连接；

三相开关S5的第三常开端与三相开关S10的第三常闭端和电感L_c3的一端连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与三相开关S3的第三常闭端和双相开关S9的第二常闭端同时连接，双相开关S9的两个常开端与三相开关S6的第二常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器3-2、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器3-3、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

第四种结构：

基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，包括电池1、DC/DC变换器2、九桥臂半桥逆变器3、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器3包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器3-1、第二三相半桥逆变器3-2和第三三相半桥逆变器3-3；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

三相集成充电系统还包括三相开关S1至S6、双相开关S7至S9和三相开关S10；

电池1、DC/DC变换器2、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器3依次并联连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第一输出端与三相开关S10的第一常开端和电感L_a1的一端同时连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S4的第一常闭端和双相开关S7的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第二输出端与三相开关S10的第二常开端和电感L_b1的一端同时连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S4的第二常闭端和双相开关S8的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第三输出端与三相开关S10的第三常开端和电感L_c1的一端同时连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S4的第三常闭端和双相开关S9的第一常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第一中性点N₁；

第三三相半桥逆变器3-3的第一输出端与三相开关S5的第一常闭端连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第二输出端与三相开关S5的第二常闭端连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第三输出端与三相开关S5的第三常闭端连接；

三相开关S5的第一常开端与三相开关S10的第一常闭端和电感L_a3的一端同时连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与三相开关S3的第一常闭端和三相开关S6的第一常闭端同时连接；

三相开关S5的第二常开端与三相开关S10的第二常闭端和电感L_b3的一端同时连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与三相开关S3的第二常闭端和三相开关S6的第二常闭端同时连接；

三相开关S5的第三常开端与三相开关S10的第三常闭端和与电感L_c3的一端同时连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与三相开关S3的第三常闭端和三相开关S6的第三常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

第二三相半桥逆变器3-2的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接，第二三相半桥逆变器3-2的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接，第二三相半桥逆变器3-2的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a2的一端和三相开关S6的第一常开端同时连接，电感L_a2的另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与双相开关S7的第二常闭端和三相开关S1的第一常闭端同时连接；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b2的一端和三相开关S6的第二常开端同时连接，电感L_b2的另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与双相开关S8的第二常闭端和三相开关S1的第二常闭端同时连接；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c2的一端和三相开关S6的第三常开端同时连接，电感L_c2的另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与双相开关S9的第二常闭端和三相开关S1的第三常闭端同时连接；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

双相开关S7的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的a相交流电输入端

双相开关S8的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

双相开关S9的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器3-2、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器3-3、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

本发明带来的有益效果是：

本发明提出了4种结构的九绕组电机绕组重构方式(可根据逆变器桥臂数量划分，结构一和结构二形成六桥臂逆变器，结构三和结构四形成三桥臂逆变器)，均能够提升充电模式下网侧等效滤波电感的数值，在充电模式下，利用切换开关，改变九绕组的连接方式，从而将网侧等效滤波电感进行提升，不同的切换方案对网侧电感的提升量也不同。

另一方面在提升充电模式下网侧等效滤波电感的数值的同时，确保在充电过程中电机不发生旋转，能够对网侧电流的谐波进行抑制，同时能够降低电机内部和逆变器开关器件的损耗，提升系统的效率。

附图说明

图1是实施例1所述的第一种结构的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统的结构示意图；

图2是实施例1所述的第一种结构的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统在充电模式下形成的绕组串联拓扑的结构示意图；

图3是实施例2所述的第二种结构的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统的结构示意图；

图4是实施例2所述的第二种结构的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统在充电模式下形成的绕组并联拓扑的结构示意图；

图5是实施例3所述的第三种结构的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统的结构示意图；

图6是实施例3所述的第三种结构的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统在充电模式下形成的绕组串联拓扑的结构示意图；

图7是实施例4所述的第四种结构的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统的结构示意图；

图8是实施例4所述的第四种结构的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统在充电模式下形成的绕组并联拓扑的结构示意图；

图9是采用所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统实现的充电方法的原理示意图；

图10是实施例1或3所述的三相集成充电系统在充电模式下形成的绕组串联拓扑的结构所对应的充电转矩仿真图；

图11是实施例2或4所述的三相集成充电系统在充电模式下形成的绕组并联拓扑的结构所对应的充电转矩仿真图；

图12是分三段式三相九绕组电机模型的仿真图；

图13是分三段式三相九绕组电机的接线图。

附图中，L₀为DC/DC变换器2的电感，C为DC/DC变换器2的电容，S_buck和S_boost是DC/DC变换器2中的两个功率开关管；

S_c1、S′_c1、S_b1、S′_b1、S_a1和S′_a1为第一三相半桥逆变器3-1中的6个功率开关管，节点a₁、b₁和c₁分别为第一三相半桥逆变器3-1的第一至第三输出端；

S_c2、S′_c2、S′_c2、S′_b2、S_a2和S′_a2为第二三相半桥逆变器3-2中的6个功率开关管，节点a₂、b₂和c₂分别为第一三相半桥逆变器3-1的第一至第三输出端；

S_c3、S′_c3、S_b3、S′_b3、S_a3和S′_a3为第二三相半桥逆变器3-2中的6个功率开关管，节点a₃、b₃和c₃分别为第三三相半桥逆变器3-3的第一至第三输出端；

L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3分别为九相电机中的a1相、b1相、c1相、a2相、b2相、c2相、a3相、b3相和c3相绕组的电感；

R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3分别为九相电机中的a1相、b1相、c1相、a2相、b2相、c2相、a3相、b3相和c3相绕组的电感。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供4种结构的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，本发明复用方案相比于基于零序电流注入的九绕组永磁同步电机集成充电系统，能够极大提升系统的网侧等效滤波感值。在充电模式下，利用切换开关，改变九绕组的连接方式，从而将网侧等效滤波电感进行提升，同时还能确保在充电过程中电机不发生旋转，能够对网侧电流的谐波进行抑制，同时能够降低电机内部和逆变器开关器件的损耗，提升系统的效率。具体如下：

实施例1：第一种结构

参见图1说明本实施例，本实施例1所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，包括电池1、DC/DC变换器2、九桥臂半桥逆变器3、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器3包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器3-1、第二三相半桥逆变器3-2和第三三相半桥逆变器3-3；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

三相集成充电系统还包括三相开关S1至S5和双相开关S6至S8；

电池1、DC/DC变换器2、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器3依次并联连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a1的一端和三相开关S5的第一常开端同时连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S1的第一常闭端连接，电阻R_a1的另一端还作为三相集成充电系统的a相交流电输入端；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b1的一端和三相开关S5的第二常开端同时连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S1的第二常闭端连接，电阻R_b1的另一端还作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c1的一端和三相开关S5的第三常开端同时连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S1的第三常闭端连接，电阻R_c1的另一端还作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第二三相半桥逆变器3-2的第一输出端与电感L_a2的一端连接，电感L_a2的另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与双相开关S6的第一常闭端和三相开关S4的第一常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第二输出端与电感L_b2的一端连接，电感L_b2的另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与双相开关S7的第一常闭端和三相开关S4的第二常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第三输出端与电感L_c2的一端连接，电感L_c2的另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与双相开关S8的第一常闭端和三相开关S4的第三常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第三三相半桥逆变器3-3的第一输出端与电感L_a3的一端连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与双相开关S6的第二常闭端和三相开关S3的第一常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第二输出端与电感L_b3的一端连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与双相开关S7的第二常闭端和三相开关S3的第二常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第三输出端与电感L_c3的一端连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与双相开关S8的第二常闭端和三相开关S3的第三常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器3-2、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器3-3、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

进一步的，参见图2，三相集成充电系统包括驱动模式和充电模式，其中，当三相开关S1至S4闭合，且三相开关S5和双相开关S6至S8均断开时，三相集成充电系统处于驱动模式；当三相开关S1至S4断开，且三相开关S5和双相开关S6至S8均闭合时，三相集成充电系统处于充电模式。

实施例2：第二种结构

参见图3说明本实施例，本实施例2所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，包括电池1、DC/DC变换器2、九桥臂半桥逆变器3、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器3包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器3-1、第二三相半桥逆变器3-2和第三三相半桥逆变器3-3；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

三相集成充电系统还包括三相开关S1至S5和双相开关S6至S8；

电池1、DC/DC变换器2、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器3依次并联连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第一输出端与电感L_a1的一端连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S4的第一常闭端和双相开关S6的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第二输出端与电感L_b1的一端连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S4的第二常闭端和双相开关S7的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第三输出端与电感L_c1的一端连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S4的第三常闭端和双相开关S8的第一常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第一中性点N₁；

第二三相半桥逆变器3-2的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a2的一端和三相开关S5的第一常开端同时连接，电感L_a2的另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与双相开关S6的第二常闭端和三相开关S1的第一常闭端同时连接；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b2的一端和三相开关S5的第二常开端同时连接，电感L_b2的另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与双相开关S8的第二常闭端和三相开关S1的第二常闭端同时连接；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c2的一端和三相开关S5的第三常开端同时连接，电感L_c2的另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与双相开关S7的第二常闭端和三相开关S1的第三常闭端同时连接；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第三三相半桥逆变器3-3的第一输出端与电感L_a3的一端连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与三相开关S3的第一常闭端和三相开关S5的第一常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第二输出端与电感L_b3的一端连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与三相开关S3的第二常闭端和三相开关S5的第二常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第三输出端与电感L_c3的一端连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与三相开关S3的第三常闭端和三相开关S5的第三常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

双相开关S6的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的a相交流电输入端；

双相开关S7的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

双相开关S8的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器3-2、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器3-3、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

进一步的，参见图4，三相集成充电系统包括驱动模式和充电模式，其中，当三相开关S1至S4闭合，且三相开关S5和双相开关S6至S8均断开时，三相集成充电系统处于驱动模式；当三相开关S1至S4断开，且三相开关S5和双相开关S6至S8均闭合时，三相集成充电系统处于充电模式。

实施例3：第三种结构

参见图5说明本实施例，本实施例3所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，包括电池1、DC/DC变换器2、九桥臂半桥逆变器3、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器3包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器3-1、第二三相半桥逆变器3-2和第三三相半桥逆变器3-3；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

三相集成充电系统还包括三相开关S1至S6、双相开关S7至S9和三相开关S10；

电池1、DC/DC变换器2、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器3依次并联连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a1的一端和三相开关S6的第一常开端同时连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S1的第一常闭端连接，电阻R_a1的另一端作为三相集成充电系统的a相交流电输入端；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b1的一端和三相开关S6的第二常开端同时连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S1的第二常闭端连接，电阻R_b1的另一端作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c1的一端和三相开关S6的第三常开端同时连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S1的第三常闭端连接，电阻R_c1的另一端作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第一中性点N₁；

第二三相半桥逆变器3-2的第一输出端与三相开关S10的第一常开端和电感L_a2一端同时连接，电感L_a2另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与三相开关S4的第一常闭端和双相开关S7的第一常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第二输出端与三相开关S10的第二常开端和电感L_b2一端同时连接，电感L_b2另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与三相开关S4的第二常闭端和双相开关S8的第一常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器3-2的第三输出端与三相开关S10的第三常开端和电感L_c2一端同时连接，电感L_c2另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与三相开关S4的第三常闭端和双相开关S9的第一常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第三三相半桥逆变器3-3的第一输出端与三相开关S5的第一常闭端连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第二输出端与三相开关S5的第二常闭端连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第三输出端与三相开关S5的第三常闭端连接；

三相开关S5的第一常开端与三相开关S10的第一常闭端和电感L_a3一端同时连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与三相开关S3的第一常闭端和双相开关S7的第二常闭端同时连接，双相开关S7的两个常开端与三相开关S6的第一常闭端同时连接；

三相开关S5的第二常开端与三相开关S10的第二常闭端和电感L_b3的一端连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与三相开关S3的第二常闭端和双相开关S8的第二常闭端同时连接，双相开关S8的两个常开端与三相开关S6的第三常闭端同时连接；

三相开关S5的第三常开端与三相开关S10的第三常闭端和电感L_c3的一端连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与三相开关S3的第三常闭端和双相开关S9的第二常闭端同时连接，双相开关S9的两个常开端与三相开关S6的第二常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器3-2、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器3-3、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

进一步的，参见图6，三相集成充电系统包括驱动模式和充电模式，其中，当三相开关S1至S5闭合，且三相开关S6、双相开关S7至S9和三相开关S10均断开时，三相集成充电系统处于驱动模式；当三相开关S1至S5断开，且三相开关S6、双相开关S7至S9和三相开关S10均闭合时，三相集成充电系统处于充电模式。

实施例4：第四种结构

参见图7说明本实施例，本实施例4所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，包括电池1、DC/DC变换器2、九桥臂半桥逆变器3、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器3包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器3-1、第二三相半桥逆变器3-2和第三三相半桥逆变器3-3；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

三相集成充电系统还包括三相开关S1至S6、双相开关S7至S9和三相开关S10；

电池1、DC/DC变换器2、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器3依次并联连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第一输出端与三相开关S10的第一常开端和电感L_a1的一端同时连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S4的第一常闭端和双相开关S7的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第二输出端与三相开关S10的第二常开端和电感L_b1的一端同时连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S4的第二常闭端和双相开关S8的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器3-1的第三输出端与三相开关S10的第三常开端和电感L_c1的一端同时连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S4的第三常闭端和双相开关S9的第一常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第一中性点N₁；

第三三相半桥逆变器3-3的第一输出端与三相开关S5的第一常闭端连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第二输出端与三相开关S5的第二常闭端连接；

第三三相半桥逆变器3-3的第三输出端与三相开关S5的第三常闭端连接；

三相开关S5的第一常开端与三相开关S10的第一常闭端和电感L_a3的一端同时连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与三相开关S3的第一常闭端和三相开关S6的第一常闭端同时连接；

三相开关S5的第二常开端与三相开关S10的第二常闭端和电感L_b3的一端同时连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与三相开关S3的第二常闭端和三相开关S6的第二常闭端同时连接；

三相开关S5的第三常开端与三相开关S10的第三常闭端和与电感L_c3的一端同时连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与三相开关S3的第三常闭端和三相开关S6的第三常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

第二三相半桥逆变器3-2的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接，第二三相半桥逆变器3-2的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接，第二三相半桥逆变器3-2的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a2的一端和三相开关S6的第一常开端同时连接，电感L_a2的另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与双相开关S7的第二常闭端和三相开关S1的第一常闭端同时连接；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b2的一端和三相开关S6的第二常开端同时连接，电感L_b2的另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与双相开关S8的第二常闭端和三相开关S1的第二常闭端同时连接；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c2的一端和三相开关S6的第三常开端同时连接，电感L_c2的另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与双相开关S9的第二常闭端和三相开关S1的第三常闭端同时连接；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

双相开关S7的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的a相交流电输入端

双相开关S8的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

双相开关S9的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器3-2、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器3-3、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

进一步的，参见图8，三相集成充电系统包括驱动模式和充电模式，其中，

当三相开关S1至S5闭合，且三相开关S6、双相开关S7至S9和三相开关S10均断开时，三相集成充电系统处于驱动模式；当三相开关S1至S5断开，且三相开关S6、双相开关S7至S9和三相开关S10均闭合时，三相集成充电系统处于充电模式。

更进一步的，参见图1、2、5和6，实施例1或实施例3所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3等效成网侧a相的等效滤波电感的感值为L_a；

电感L_b1、电感L_b2和电感L_b3等效成网侧b相的等效滤波电感的感值为L_b；

电感L_c1、电感L_c2和电感L_c3等效成网侧c相的等效滤波电感的感值为L_c；

存在

其中，x为变量，L为九绕组电机中任意一相绕组零序电感，L_Δ为九绕组电机中任意一相磁化电感，L_σs为九绕组电机中任意一相绕组的漏感的感值，所述九绕组电机中每相绕组的漏感的感值、零序电感的感知、磁化电感的感值均相同。

实施例1或实施例3是基于旋转磁场抵消法的复用充电感量提升串联拓扑，具体参见图2和图6，经过推导，其绕组滤波电感和网侧等效滤波电感满足公式1和公式2，该复用方案各绕组的等效滤波感值不仅包含了电机的绕组漏电感，还叠加了绕组的磁化电感，在此基础上，ax相绕组电感还叠加了绕组的零序电感，因此，相比于现有技术中基于零序电流注入的九绕组永磁同步电机集成充电系统，该方案能够极大提升系统的网侧等效滤波感值。且在各复用拓扑的电感推导过程中，默认在充电前已经将转子定位到指定位置，以确保充电时的转矩脉动最小化。

更进一步的，参见图3、4、7和8，实施例2或实施例4所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统中，电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3等效成网侧a相的等效滤波电感的感值为L_a；电感L_b1、电感L_b2和电感L_b3等效成网侧b相的等效滤波电感的感值为L_b；电感L_c1、电感L_c2和电感L_c3等效成网侧c相的等效滤波电感的感值为L_c；

存在

其中，x为变量，L_Δ为九绕组电机中任意一相磁化电感，L_σs为九绕组电机中任意一相绕组的漏感的感值，所述九绕组电机中每相绕组的漏感的感值、零序电感的感知、磁化电感的感值均相同。

实施例2或实施例4是基于旋转磁场抵消法的复用充电感量提升并联拓扑，具体参见图4和图8，经过推导，其绕组滤波电感和网侧等效滤波电感满足公式3和公式4，且在各复用拓扑的电感推导过程中，默认在充电前已经将转子定位到指定位置，以确保充电时的转矩脉动最小化，因此，相比于现有技术中基于零序电流注入的九绕组永磁同步电机集成充电系统，该方案能够极大提升系统的网侧等效滤波感值。

本发明所构建的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统的4种结构，每种结构均构建了前级AC/DC变换器、以及网侧三相等效滤波电感，所述的DC/DC变换器2、九桥臂半桥逆变器3和九绕组电机均为现有技术，其九绕组电机(即：九绕组内置式永磁同步电机)为分三段式三相九绕组电机，具体参见图12和图13。具体应用时，在充电之前需要车辆完成转子位置对齐，并将三相交流充电枪插入指定位置，再进行工作模式切换。

具体应用时，采用任意一种结构所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统的充电方法，该方法包括如下过程：首先、充电前计算九绕组电机转子的位置；其中，位置计算可采用DSP实现；其次、利用定位算法将九绕组电机转子定位置指定位置；再次、利用切换开关将使三相集成充电系统由逆变拓扑切换至充电拓扑；最后，插入三相充电枪开始对电池1进行充电。

原理说明：具体应用时，由于这种集成充电方案是用到了电机，所以要确保充电时前级的电机不能转，因此本发明对不同拓扑下的电机转矩进行了仿真，具体参见图10和图11，其中，

图10为实施例1或3所形成的绕组串联拓扑的结构所对应的充电转矩仿真图，“绕组串联拓扑”指的是该拓扑结构中电感L_a2和L_a3并联后，与L_a1串联，具体参见图2和图6，且该方式下的绕组串联拓扑的结构是利用旋转磁场抵消法实现对转矩的抑制，其基本思想是确保各套绕组产生的旋转磁场在气隙空间内相互抵消，各套绕组指的是电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1构成第一套绕组，电感L_a2、电感L_b2和电感L_c2构成第二套绕组，以及电感L_a3、电感L_b3和电感L_c3构成第三套绕组。以图2为例，从绕组内流过的电流幅值来看，流过电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1构成的第一套绕组的电流是流过电感L_a2、电感L_b2和电感L_c2构成第二套绕组，以及电感L_a3、电感L_b3和电感L_c3构成第三套绕组的二倍；从方向上来看第一套绕组中L_a1、L_b1、L_c1流过的是三相正序电流，而第二套绕组中L_a2、L_b2和L_c2、以及第三套绕组中的L_a3、L_b3、L_c3流过的是三相负序电流，因此三套绕组产生的旋转磁场在气隙空间内相互抵消，电机无转矩产生。

图11为实施例2或4所形成的绕组并联拓扑的结构所对应的充电转矩仿真图，“绕组并联拓扑”指的是该拓扑结构中电感L_a2和L_a3串联后，与L_a1并联，具体参见图4和图8，且该方式下的绕组并联拓扑的结构是利用旋转磁场抵消法实现对转矩的抑制，其基本思想是确保各套绕组产生的旋转磁场在气隙空间内相互抵消，各套绕组指的是电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1构成第一套绕组，电感L_a2、电感L_b2和电感L_c2构成第二套绕组，以及电感L_a3、电感L_b3和电感L_c3构成第三套绕组。以图4为例，从绕组内流过的电流幅值来看，流过电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1构成的第一套绕组的电流是流过电感L_a2、电感L_b2和电感L_c2构成第二套绕组，以及电感L_a3、电感L_b3和电感L_c3构成第三套绕组的二倍；从方向上来看第一套绕组中L_a1、L_b1、L_c1流过的是三相正序电流，而第二套绕组中L_a2、L_b2和L_c2、以及第三套绕组中的L_a3、L_b3、L_c3流过的是三相负序电流，因此三套绕组产生的旋转磁场在气隙空间内相互抵消，电机无转矩产生。

验证试验：

给出6.6kW下，基于旋转磁场抵消法的复用充电感量提升串并联拓扑的转矩仿真结果。可以看到，在各种复用模式下的电机平均转矩为零，瞬时转矩脉动峰峰值占比平均转矩较小，具体见图10和图11。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，包括电池(1)、DC/DC变换器(2)、九桥臂半桥逆变器(3)、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器(3)包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器(3-1)、第二三相半桥逆变器(3-2)和第三三相半桥逆变器(3-3)；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

其特征在于，三相集成充电系统还包括三相开关S1至S5和双相开关S6至S8；

电池(1)、DC/DC变换器(2)、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器(3)依次并联连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a1的一端和三相开关S5的第一常开端同时连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S1的第一常闭端连接，电阻R_a1的另一端还作为三相集成充电系统的a相交流电输入端；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b1的一端和三相开关S5的第二常开端同时连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S1的第二常闭端连接，电阻R_b1的另一端还作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c1的一端和三相开关S5的第三常开端同时连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S1的第三常闭端连接，电阻R_c1的另一端还作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第二三相半桥逆变器(3-2)的第一输出端与电感L_a2的一端连接，电感L_a2的另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与双相开关S6的第一常闭端和三相开关S4的第一常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器(3-2)的第二输出端与电感L_b2的一端连接，电感L_b2的另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与双相开关S7的第一常闭端和三相开关S4的第二常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器(3-2)的第三输出端与电感L_c2的一端连接，电感L_c2的另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与双相开关S8的第一常闭端和三相开关S4的第三常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第一输出端与电感L_a3的一端连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与双相开关S6的第二常闭端和三相开关S3的第一常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第二输出端与电感L_b3的一端连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与双相开关S7的第二常闭端和三相开关S3的第二常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第三输出端与电感L_c3的一端连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与双相开关S8的第二常闭端和三相开关S3的第三常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器(3-2)、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器(3-3)、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

2.根据权利要求1所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，其特征在于，三相集成充电系统包括驱动模式和充电模式，其中，

当三相开关S1至S4闭合，且三相开关S5和双相开关S6至S8均断开时，三相集成充电系统处于驱动模式；

当三相开关S1至S4断开，且三相开关S5和双相开关S6至S8均闭合时，三相集成充电系统处于充电模式。

3.基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，其特征在于，包括电池(1)、DC/DC变换器(2)、九桥臂半桥逆变器(3)、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器(3)包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器(3-1)、第二三相半桥逆变器(3-2)和第三三相半桥逆变器(3-3)；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

其特征在于，三相集成充电系统还包括三相开关S1至S5和双相开关S6至S8；

电池(1)、DC/DC变换器(2)、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器(3)依次并联连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第一输出端与电感L_a1的一端连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S4的第一常闭端和双相开关S6的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第二输出端与电感L_b1的一端连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S4的第二常闭端和双相开关S7的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第三输出端与电感L_c1的一端连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S4的第三常闭端和双相开关S8的第一常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第一中性点N₁；

第二三相半桥逆变器(3-2)的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接；

第二三相半桥逆变器(3-2)的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接；

第二三相半桥逆变器(3-2)的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a2的一端和三相开关S5的第一常开端同时连接，电感L_a2的另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与双相开关S6的第二常闭端和三相开关S1的第一常闭端同时连接；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b2的一端和三相开关S5的第二常开端同时连接，电感L_b2的另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与双相开关S8的第二常闭端和三相开关S1的第二常闭端同时连接；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c2的一端和三相开关S5的第三常开端同时连接，电感L_c2的另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与双相开关S7的第二常闭端和三相开关S1的第三常闭端同时连接；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第一输出端与电感L_a3的一端连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与三相开关S3的第一常闭端和三相开关S5的第一常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第二输出端与电感L_b3的一端连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与三相开关S3的第二常闭端和三相开关S5的第二常闭端同时连接；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第三输出端与电感L_c3的一端连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与三相开关S3的第三常闭端和三相开关S5的第三常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

双相开关S6的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的a相交流电输入端；

双相开关S7的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

双相开关S8的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器(3-2)、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器(3-3)、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

4.根据权利要求3所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，其特征在于，三相集成充电系统包括驱动模式和充电模式，其中，

当三相开关S1至S4闭合，且三相开关S5和双相开关S6至S8均断开时，三相集成充电系统处于驱动模式；

当三相开关S1至S4断开，且三相开关S5和双相开关S6至S8均闭合时，三相集成充电系统处于充电模式。

5.基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，包括电池(1)、DC/DC变换器(2)、九桥臂半桥逆变器(3)、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器(3)包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器(3-1)、第二三相半桥逆变器(3-2)和第三三相半桥逆变器(3-3)；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

其特征在于，三相集成充电系统还包括三相开关S1至S6、双相开关S7至S9和三相开关S10；

电池(1)、DC/DC变换器(2)、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器(3)依次并联连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a1的一端和三相开关S6的第一常开端同时连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S1的第一常闭端连接，电阻R_a1的另一端作为三相集成充电系统的a相交流电输入端；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b1的一端和三相开关S6的第二常开端同时连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S1的第二常闭端连接，电阻R_b1的另一端作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c1的一端和三相开关S6的第三常开端同时连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S1的第三常闭端连接，电阻R_c1的另一端作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第一中性点N₁；

第二三相半桥逆变器(3-2)的第一输出端与三相开关S10的第一常开端和电感L_a2一端同时连接，电感L_a2另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与三相开关S4的第一常闭端和双相开关S7的第一常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器(3-2)的第二输出端与三相开关S10的第二常开端和电感L_b2一端同时连接，电感L_b2另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与三相开关S4的第二常闭端和双相开关S8的第一常闭端同时连接；

第二三相半桥逆变器(3-2)的第三输出端与三相开关S10的第三常开端和电感L_c2一端同时连接，电感L_c2另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与三相开关S4的第三常闭端和双相开关S9的第一常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第一输出端与三相开关S5的第一常闭端连接；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第二输出端与三相开关S5的第二常闭端连接；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第三输出端与三相开关S5的第三常闭端连接；

三相开关S5的第一常开端与三相开关S10的第一常闭端和电感L_a3一端同时连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与三相开关S3的第一常闭端和双相开关S7的第二常闭端同时连接，双相开关S7的两个常开端与三相开关S6的第一常闭端同时连接；

三相开关S5的第二常开端与三相开关S10的第二常闭端和电感L_b3的一端连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与三相开关S3的第二常闭端和双相开关S8的第二常闭端同时连接，双相开关S8的两个常开端与三相开关S6的第三常闭端同时连接；

三相开关S5的第三常开端与三相开关S10的第三常闭端和电感L_c3的一端连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与三相开关S3的第三常闭端和双相开关S9的第二常闭端同时连接，双相开关S9的两个常开端与三相开关S6的第二常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器(3-2)、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器(3-3)、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

6.根据权利要求5所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，其特征在于，三相集成充电系统包括驱动模式和充电模式，其中，

当三相开关S1至S5闭合，且三相开关S6、双相开关S7至S9和三相开关S10均断开时，三相集成充电系统处于驱动模式；

当三相开关S1至S5断开，且三相开关S6、双相开关S7至S9和三相开关S10均闭合时，三相集成充电系统处于充电模式。

7.基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，包括电池(1)、DC/DC变换器(2)、九桥臂半桥逆变器(3)、电容C_dc和九绕组电机；所述九桥臂半桥逆变器(3)包括3个并联连接的三相半桥逆变器，且分别定义为第一三相半桥逆变器(3-1)、第二三相半桥逆变器(3-2)和第三三相半桥逆变器(3-3)；九绕组电机为九绕组内置式永磁同步电机；

九绕组电机的九相绕组的电感分别为L_a1、L_b1、L_c1、L_a2、L_b2、L_c2、L_a3、L_b3和L_c3；九绕组电机的九相绕组的电阻分别为R_a1、R_b1、R_c1、R_a2、R_b2、R_c2、R_a3、R_b3和R_c3；

其特征在于，三相集成充电系统还包括三相开关S1至S6、双相开关S7至S9和三相开关S10；

电池(1)、DC/DC变换器(2)、电容C_dc和九桥臂半桥逆变器(3)依次并联连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第一输出端与三相开关S10的第一常开端和电感L_a1的一端同时连接，电感L_a1的另一端与电阻R_a1的一端连接，电阻R_a1的另一端与三相开关S4的第一常闭端和双相开关S7的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第二输出端与三相开关S10的第二常开端和电感L_b1的一端同时连接，电感L_b1的另一端与电阻R_b1的一端连接，电阻R_b1的另一端与三相开关S4的第二常闭端和双相开关S8的第一常闭端同时连接；

第一三相半桥逆变器(3-1)的第三输出端与三相开关S10的第三常开端和电感L_c1的一端同时连接，电感L_c1的另一端与电阻R_c1的一端连接，电阻R_c1的另一端与三相开关S4的第三常闭端和双相开关S9的第一常闭端同时连接；

三相开关S4的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第一中性点N₁；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第一输出端与三相开关S5的第一常闭端连接；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第二输出端与三相开关S5的第二常闭端连接；

第三三相半桥逆变器(3-3)的第三输出端与三相开关S5的第三常闭端连接；

三相开关S5的第一常开端与三相开关S10的第一常闭端和电感L_a3的一端同时连接，电感L_a3的另一端与电阻R_a3的一端连接，电阻R_a3的另一端与三相开关S3的第一常闭端和三相开关S6的第一常闭端同时连接；

三相开关S5的第二常开端与三相开关S10的第二常闭端和电感L_b3的一端同时连接，电感L_b3的另一端与电阻R_b3的一端连接，电阻R_b3的另一端与三相开关S3的第二常闭端和三相开关S6的第二常闭端同时连接；

三相开关S5的第三常开端与三相开关S10的第三常闭端和与电感L_c3的一端同时连接，电感L_c3的另一端与电阻R_c3的一端连接，电阻R_c3的另一端与三相开关S3的第三常闭端和三相开关S6的第三常闭端同时连接；

三相开关S3的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第三中性点N₃；

第二三相半桥逆变器(3-2)的第一输出端与三相开关S2的第一常闭端连接，第二三相半桥逆变器(3-2)的第二输出端与三相开关S2的第二常闭端连接，第二三相半桥逆变器(3-2)的第三输出端与三相开关S2的第三常闭端连接；

三相开关S2的第一常开端与电感L_a2的一端和三相开关S6的第一常开端同时连接，电感L_a2的另一端与电阻R_a2的一端连接，电阻R_a2的另一端与双相开关S7的第二常闭端和三相开关S1的第一常闭端同时连接；

三相开关S2的第二常开端与电感L_b2的一端和三相开关S6的第二常开端同时连接，电感L_b2的另一端与电阻R_b2的一端连接，电阻R_b2的另一端与双相开关S8的第二常闭端和三相开关S1的第二常闭端同时连接；

三相开关S2的第三常开端与电感L_c2的一端和三相开关S6的第三常开端同时连接，电感L_c2的另一端与电阻R_c2的一端连接，电阻R_c2的另一端与双相开关S9的第二常闭端和三相开关S1的第三常闭端同时连接；

三相开关S1的3个常开端连接后，作为九绕组电机的九相绕组的第二中性点N₂；

双相开关S7的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的a相交流电输入端

双相开关S8的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的b相交流电输入端；

双相开关S9的两个常开端连接后，作为三相集成充电系统的c相交流电输入端；

当三相集成充电系统处于充电模式时，第二三相半桥逆变器(3-2)、电感L_a2、电感L_b2、电感L_c2、电阻R_a2、电阻R_b2、电阻R_c2、第三三相半桥逆变器(3-3)、电感L_a3、电感L_b3、电感L_c3、电阻R_a3、电阻R_b3和电阻R_c3、电感L_a1、电感L_b1、电感L_c1、电阻R_a1、电阻R_b1和电阻R_c1所构成的整体作为AC/DC变换器，同时，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3作为一个整体等效成网侧a相的等效滤波电感；

电感L_b1、电感L_c1和电感L_c3作为一个整体等效成网侧b相的等效滤波电感；

电感L_c1、电感L_b2和电感L_b3作为一个整体等效成网侧c相的等效滤波电感。

8.根据权利要求7所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，其特征在于，三相集成充电系统包括驱动模式和充电模式，其中，

当三相开关S1至S5闭合，且三相开关S6、双相开关S7至S9和三相开关S10均断开时，三相集成充电系统处于驱动模式；

当三相开关S1至S5断开，且三相开关S6、双相开关S7至S9和三相开关S10均闭合时，三相集成充电系统处于充电模式。

9.根据权利要求1或5所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，其特征在于，

电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3等效成网侧a相的等效滤波电感的感值为L_a；

电感L_b1、电感L_b2和电感L_b3等效成网侧b相的等效滤波电感的感值为L_b；

电感L_c1、电感L_c2和电感L_c3等效成网侧c相的等效滤波电感的感值为L_c；

存在

其中，x为变量，L为九绕组电机中任意一相绕组零序电感，L_Δ为九绕组电机中任意一相磁化电感，L_σs为九绕组电机中任意一相绕组的漏感的感值，所述九绕组电机中每相绕组的漏感的感值、零序电感的感知、磁化电感的感值均相同。

10.根据权利要求3或7所述的基于旋转磁场抵消法提升网侧电感的三相集成充电系统，其特征在于，电感L_a1、电感L_a2和电感L_a3等效成网侧a相的等效滤波电感的感值为L_a；

电感L_b1、电感L_b2和电感L_b3等效成网侧b相的等效滤波电感的感值为L_b；

电感L_c1、电感L_c2和电感L_c3等效成网侧c相的等效滤波电感的感值为L_c；

存在

其中，x为变量，L_Δ为九绕组电机中任意一相磁化电感，L_σs为九绕组电机中任意一相绕组的漏感的感值，所述九绕组电机中每相绕组的漏感的感值、零序电感的感知、磁化电感的感值均相同。

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