[发明专利]一种开关磁阻电机功率变换器及其控制方法

摘要

一种开关磁阻电机功率变换器及其控制方法，功率变换器由功率变换器主电路、励磁电路、充电电路组成，所述功率变换器主电路与所述励磁电路和所述充电电路连接，充电电路与励磁电路连接；励磁电路根据发电机/电动机不同工况要求可自由切换成为适应相应工况的电源，充电电路在励磁电路蓄电池需要充电时工作，功率变换器主电路的结构与控制方法利于快速退磁；可持续性、可靠性强，效率高，在无电网到达、需要动力与电力的领域具有应用价值。

主权项

1.一种开关磁阻电机功率变换器，由功率变换器主电路、励磁电路、充电电路组成，其技术特征是，所述功率变换器主电路与所述励磁电路和所述充电电路连接，并输出，充电电路与励磁电路连接；功率变换器主电路由2‑5个功率变换支路和输出电容器组成，所述2‑5个功率变换支路之间并联连接；每个功率变换支路内部连接并控制开关磁阻电机的一相绕组，每相绕组分为两个相绕组支路，每个功率变换支路由第一开关管、第二开关管、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、第一电容器、第一相绕组支路、第二相绕组支路组成，其中，所述第一开关管阳极作为功率变换支路即功率变换器主电路的输入正极端，第一开关管阴极连接所述第一二极管阳极、所述第二二极管阴极、所述第二相绕组支路一端，第二二极管阳极连接所述第一电容器负极并作为功率变换支路即功率变换器主电路的输入负极端，同时也作为功率变换支路即功率变换器主电路输出地端，第一二极管阴极连接所述第三二极管阴极、所述第一相绕组支路一端，第三二极管阳极连接第二相绕组支路另一端、所述第四二极管阳极，第一相绕组支路另一端连接所述第二开关管阳极、第四二极管阴极、所述第五二极管阳极，第五二极管阴极作为功率变换支路即功率变换器主电路输出正极端，第二开关管阴极连接第一电容器正极并作为功率变换支路即功率变换器主电路输出负极端，功率变换器主电路正负极两端之间连接所述输出电容器；励磁电路由第一蓄电池、第二蓄电池、第三蓄电池、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第六二极管组成，所述第一蓄电池正极和所述第一继电器一端、所述第二继电器一端、所述第六二极管阳极连接，并作为励磁电路输入正极端，第六二极管阴极作为励磁电路输出正极端与功率变换器主电路输入正极端连接，第一蓄电池负极与所述第三继电器一端、所述第四继电器一端连接并作为励磁电路输入负极端，第三继电器另一端连接第一继电器另一端和所述第二蓄电池正极，第二蓄电池负极连接第四继电器另一端和所述第五继电器一端、所述第六继电器一端，第五继电器另一端连接第二继电器另一端和所述第三蓄电池正极，第三蓄电池负极连接第六继电器另一端并作为励磁电路输出负极端与功率变换器主电路输入负极端连接；充电电路由第三开关管、第四开关管、变压器、第七二极管、第八二极管、第二电容器、第三电容器、电感组成，所述第三开关管阴极作为充电电路输入负极端连接功率变换器主电路输出地端，第三开关管阳极连接所述变压器一次绕组一端，变换器一次绕组另一端作为充电电路输入正极端连接功率变换器主电路输出正极端，变压器二次绕组一端连接所述第七二极管阳极，第七二极管阴极连接所述第二电容器正极和所述第四开关管阳极，第四开关管阴极连接所述第八二极管阴极和所述电感一端，电感另一端连接所述第三电容器正极并作为充电电路输出正极端连接励磁电路输入正极端，第三电容器负极连接第八二极管阳极、第二电容器负极、变压器二次绕组另一端，并作为充电电路输出负极端连接励磁电路输入负极端。