[发明专利]一种无轴承开关磁阻电机、功率变换器及控制方法

权利要求书

1.一种无轴承开关磁阻电机的功率变换器，所述无轴承开关磁阻电机为三相工作制电机，其包括分别由空间上间隔90°的四个线圈组成的A相绕组、B相绕组、C相绕组，所述A相绕组中的每个线圈独立为一套绕组，分别为A₁绕组、A₂绕组、A₃绕组和A₄绕组，所述A₁绕组绕在水平正方向的定子齿上，所述A₂绕组绕在竖直正方向的定子齿上，所述A₃绕组绕在水平负方向的定子齿上，所述A₄绕组绕在竖直负方向的定子齿上；所述B相绕组由与A相绕组相差30°的四个线圈串联而成；所述C相绕组由与A相绕组相差-30°的四个线圈串联而成；所述A相绕组励磁恒导通，能够输出转矩并调节悬浮力；所述B相绕组和C相绕组轮流励磁导通，仅能输出转矩，以补偿A相绕组在电感下降区产生的负转矩；

所述功率变换器包括A相功率变换器电路、B相功率变换器电路和C相功率变换器电路；其特征在于，

所述A相功率变换器电路包括第一功率开关管S₁、第二功率开关管S₂、第三功率开关管S₃、第四功率开关管S₄、第五功率开关管S₅、第一功率二极管D₁、第二功率二极管D₂、第三功率二极管D₃、第四功率二极管D₄以及第五功率二极管D₅；

所述B相功率变换器电路包括第六功率开关管S₆、第七功率开关管S₇、第六功率二极管D₆以及第七功率二极管D₇；

所述C相功率变换器电路包括第八功率开关管S₈、第九功率开关管S₉、第八功率二极管D₈以及第九功率二极管D₉；

电源U_s1的正极与电解电容C₁的正极、第一功率开关管S₁的漏极、第二功率二极管D₂的阴极、第三功率二极管D₃的阴极、第四功率二极管D₄的阴极、第五功率二极管D₅的阴极、第六功率开关管S₆的漏极、第七功率二极管D₇的阴极、第八功率开关管S₈的漏极以及第九功率二极管D₉的阴极短接；

电源U_s1的负极与电解电容C₁的负极、第一功率二极管D₁的阳极、第二功率开关管S₂的源极、第三功率开关管S₃的源极、第四功率开关管S₄的源极、第五功率开关管S₅的源极、第六功率二极管D₆的阳极、第七功率开关管S₇的源极、第八功率二极管D₈的阳极以及第九功率开关管S₉的源极短接；

所述第一功率二极管D₁的阴极、第一功率开关管S₁的源极、A₁绕组的正端、A₂绕组的正端、A₃绕组的正端、A₄绕组的正端短接；

所述第二功率开关管S₂的漏极、第二功率二极管D₂的阳极以及A₁绕组的负端短接，第三功率开关管S₃的漏极、第三功率二极管D₃的阳极以及A₂绕组的负端短接，第四功率开关管S₄的漏极、第四功率二极管D₄的阳极以及A₃绕组的负端短接，第五功率开关管S₅的漏极、第五功率二极管D₅的阳极以及A₄绕组的负端短接；

所述第六功率二极管D₆的阴极、第六功率开关管S₆的源极以及B相绕组的正端短接，第七功率开关管S₇的漏极、第七功率二极管D₇的阳极以及B相绕组的负端短接；

所述第八功率二极管D₈的阴极、第八功率开关管S₈的源极以及C相绕组的正端短接，第九功率开关管S₉的漏极、第九功率二极管D₉的阳极以及C相绕组的负端短接。