[发明专利]一种开关磁阻电机四电平功率电路及使用方法

权利要求书

1.一种开关磁阻电机四电平功率电路，其特征在于，包括直流电源V、稳压电容C1、升压电容C2和由开关管和二极管组成的桥臂电路组成，桥臂电路的数量与电机的相数相等，每个桥臂电路上均连接一相电机绕组；

所述稳压电容C1与所述直流电源V并联，所述升压电容C2的负极与稳压电容C1的正极串联；

所述桥臂电路包括开关管VT1、VT2、VT3，以及二极管VD1、VD2、VD3；所述电机绕组的上端连接开关管VT2的发射极，电机绕组的下端连接开关管VT3的集电极，开关管VT3的发射极接直流电源V的负极；

所述二极管VD3的正极接直流电源V的负极，二极管VD3的负极连接开关管VT2的发射极；二极管VD2的正极连接开关管VT3的集电极，二极管VD2的负极与开关管VT1的集电极相连；

所述开关管VT1的集电极连接升压电容C2的正极，开关管VT1的发射极连接开关管VT2的集电极；所述二极管VD1的正极连接稳压电容C1的正极，二极管VD1的负极连接开关管VT2的集电极，二极管VD2的负极连接在升压电容C2的正极；

每个桥臂电路所连接的一相的电机绕组有四种工作模式，

(1)开关管VT1、VT2、VT3开通，二极管VD1、VD2、VD3反向截止，电压UC1+UC2加至电机绕组两端，电机绕组运行在快速励磁状态；

(2)开关管VT2、VT3导通，VT1关断，二极管VD1导通，VD2、VD3截止，电源电压UC1加至电机绕组两端，电机绕组运行在正常励磁状态；

(3)开关管VT3开通，开关管VT1、VT2关断，二极管VD1、VD2反向截止，VD3正向导通，电机绕组两端电压为0，电机绕组运行在续流状态；

(4)开关管VT1、VT2、VT3关断，二极管VD2、VD3正向导通，电压UC1+UC2反向加在电机绕组两端，电机绕组运行在快速退磁状态；UC1是电源电压，UC2是升压电容电压。

2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机四电平功率电路，其特征在于，所述开关管VT1、VT2、VT3采用全控型器件。

3.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机四电平功率电路，其特征在于，每一相的电机绕组的四种工作模式都独立切换，不受其他相的电机绕组的工作模式限制，重叠运行的电机相数为小于等于电机相数的任意相数。

4.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机四电平功率电路，其特征在于，应用于任意相数的电机，功率电路的相数与电机绕组相数相等。