[发明专利]开关磁阻发电机的导通角控制

权利要求书

1.一种控制系统(18)，包括：

开关磁阻发电机(20)，其通过直流总线(24)联接以向电机 (22)提供电功率；以及

控制器(26)，其与所述开关磁阻发电机、所述电机和所述直 流总线通信，所述控制器能够：

接收所述电机所需要的转矩的量的指示；

基于所述电机所需要的转矩的量确定所述开关磁阻发电机 的导通角；以及

基于所确定的导通角利用所述开关磁阻发电机所提供的电 功率为所述直流总线充电。

2.如权利要求1所述的控制系统，还包括用于感测电机的转速 的传感器，其中，所述控制器还能够：

接收所感测的电机的转速的指示；

基于所感测的电机的转速和所述电机所需要的转矩的量确定所 述电机需要的功率的量；

基于所述电机需要的功率的量确定所述开关磁阻发电机的额定 导通角；以及

基于所述额定导通角确定所述导通角。

3.如权利要求2所述的控制系统，其中，所述控制器还能够：

基于所述电机需要的功率的量与所述电机的额定功率的量之间 的差、以及所感测的电机的转速与所述电机的额定转速之间的差， 确定与所述开关磁阻发电机的额定导通角的偏差；以及

将所述开关磁阻发电机的额定导通角加上与所述开关磁阻发电 机的所述额定导通角的所述偏差。

4.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述直流总线包括：

功率转换器(36)，其联接至所述开关磁阻发电机的至少一个 相位线圈；以及

至少一个电容(38)，其与所述功率转换器联接，

其中，所述控制器能够通过选择性地开关所述功率转换器以允 许存储在至少一个相位线圈中的电流通向所述至少一个电容并为所 述至少一个电容充电来为所述直流总线充电。

5.如权利要求4所述的控制系统，其中，所述功率转换器包括 至少一个晶体管(48a-52b)，且所述控制器能够通过向所述晶体管 的栅极提供电压信号来开关所述功率转换器。

6.一种机械(10)，包括：

内燃机(12)，其能够为所述机械的操作提供功率；

电机(22)，其能够向牵引装置提供功率以推进所述机械；

开关磁阻发电机(20)，其被联接以接收来自所述内燃机(12) 的机械功率输入，并且通过直流总线向所述电机提供电功率；以及

如权利要求1至5中的任意一项所述的控制系统(18)，其被 联接以控制所述开关磁阻发电机的导通。

7.一种传递功率的方法，包括：

通过直流总线(24)从开关磁阻发电机(20)向电机(22)提 供电功率；

接收所述电机所需要的转矩的量的指示；

基于所述电机所需要的转矩的量来确定所述开关磁阻发电机的 导通角；以及

使用基于所确定的导通角的所述开关磁阻发电机提供的电功率 为所述直流总线充电。

8.如权利要求7所述的方法，其中，确定导通角包括：

接收感测的电机的转速的指示；

基于所感测的电机的转速以及所述电机所需要的转矩的量来确 定所述电机需要的功率的量；以及

基于所述电机需要的功率的量来确定所述开关磁阻发电机的额 定导通角。

9.如权利要求8所述的方法，其中，确定导通角还包括：

基于所述电机需要的功率的量与所述电机的额定功率的量之间 的差、以及所感测的电机的转速与所述电机的额定转速之间的差， 确定与所述开关磁阻发电机的额定导通角的偏差；以及

将所述开关磁阻发电机的额定导通角加上与所述开关磁阻发电 机的所述额定导通角的所述偏差。

10.如权利要求7所述的方法，其中为所述直流总线充电包括：

将电功率提供至与所述直流总线相联的能量储存装置(38)；

所述电机从所述能量储存装置中获取所述电功率；以及

所述电机响应于所述电机所需要的转矩的量产生机械功率输 出。