[发明专利]一种直升压自变励开关磁阻发电机变流系统

权利要求书

1.一种直升压自变励开关磁阻发电机变流系统，其特征是，包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第一相绕组、第二相绕组、第三相绕组、第一电容器、第二电容器、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器、第七电容器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第一变压器、第二变压器、第一电感、第二电感，所述第一开关管阴极连接所述第一相绕组一端，所述第二开关管阴极连接所述第二相绕组一端，所述第三开关管阴极连接所述第三相绕组一端，第一相绕组另一端连接第二相绕组另一端、第三相绕组另一端、所述第四开关管阳极、所述第一电容器一端、所述第一二极管阳极，第一电容器另一端连接所述第一变压器一次侧绕组一端和二次侧绕组一端、所述第二二极管阳极，第一变压器一次侧绕组另一端连接第一二极管阴极、所述第二电容器一端，第一变压器二次侧绕组另一端连接所述第四电容器一端，第二二极管阴极连接所述第三电容器一端、所述第三二极管阳极，第三二极管阴极连接第四电容器另一端、所述第四二极管阳极，第四二极管阴极连接所述第五电容器一端、所述第一电感一端，第一开关管阳极连接第二开关管阳极、第三开关管阳极、所述第七电容器一端、所述第十二二极管阴极，第四开关管阴极连接第二电容器另一端、第三电容器另一端、第五电容器另一端、第七电容器另一端、所述第六开关管阴极、所述第八开关管阴极、所述第九开关管阴极、所述第六电容器一端、所述第九二极管阳极、所述第十一二极管阳极，第一电感另一端连接所述第五二极管阳极、所述第六二极管阳极、所述第七二极管阳极，第五二极管阴极连接第六电容器另一端、所述第五开关管阳极、所述第七开关管阳极，第六二极管阴极连接第五开关管阴极、第六开关管阳极、所述第二变压器一次侧绕组一端，第七二极管阴极连接第七开关管阴极、第八开关管阳极、第二变压器一次侧绕组另一端，第二变压器二次侧绕组一端连接所述第二电感一端，第二电感另一端连接第九二极管阴极、所述第八二极管阳极，第二变压器二次侧绕组另一端连接第十一二极管阴极、所述第十二极管阳极，第八二极管阴极连接第十二极管阴极、第十二二极管阳极、第九开关管阳极；

第五电容器两端为发电输出端；第七电容器两端为励磁电源输出端；第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管均为带有反并联二极管的全控型电力电子开关器件。

2.根据权利要求1所述的一种直升压自变励开关磁阻发电机变流系统的控制方法，其特征是，开关磁阻发电机运行中，根据转子位置信息，当第一相绕组需投入工作时，闭合第一开关管和第四开关管，进入励磁阶段；根据转子位置信息励磁阶段结束时，断开第四开关管，进入发电阶段；根据转子位置信息发电阶段结束时，断开第一开关管，第一相绕组工作结束；

根据转子位置信息，当第二相绕组、第三相绕组需投入工作时，除第二开关管、第三开关管对应第一开关管外，工作控制模式与如上第一相绕组的相同；

为了得到系统所需励磁电压，第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管按照PWM模式工作，具体工作控制方法为：

第五开关管和第六开关管互补开关，即当中一个开关管闭合期间时另一个开关管断开，第七开关管和第八开关管互补开关，第五开关管和第七开关管PWM占空比均大于0.5，并且相等，第六开关管和第八开关管PWM占空比均小于0.5，并且相等，第五开关管和第七开关管的相位差，以及第六开关管和第八开关管的相位差，均为一个PWM周期的一半，即180度；关于第九开关管，它与第六开关管和第八开关管均同步，即第六开关管闭合时第九开关管闭合，第八开关管闭合时第九开关管还闭合，其余时间第九开关管断开；基于以上控制方法即约束条件下，调节第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管的PWM占空比大小，即可改变励磁电源输出电压即励磁电压值。