[发明专利]高功率密度开关磁阻电机

权利要求书

1.一种电源转换器，包括：

第一开关；和

单向传导电流的第一单向电流装置，其中：

第一开关和第一单向电流装置互相连接，从而当与直流（dc）电压源、电池和电机的第一相绕组互相连接时：

存在第一运行状态，其中，第一开关的导通状态使得dc电压源通过第一开关、第一相绕组和电池传导电流，以将能量存储在第一相绕组和电池中，

存在第二运行状态，其中，第一开关的非导通状态使得第一相绕组通过第一单向电流装置和电池传导电流来释放存储的能量，以将能量存储在电池中。

2.如权利要求1所述的电源转换器，还包括：

第二开关；和

单向传导电流的第二单向电流装置，其中：

第一开关和第二开关与第一单向电流装置和第二单向电流装置互相连接，从而当与dc电压源、电池、电机的第一相绕组和第二相绕组互相连接时：

存在第三运行状态，其中，第二开关的导通状态使得电池通过第二相绕组传导电流，以将能量存储在第二相绕组中，

存在第四运行状态，其中，第二开关的非导通状态使得第二相绕组通过第二单向电流装置和dc电压源传导电流来释放存储的能量，以将能量存储在dc电压源中。

3.如权利要求1所述的电源转换器，其中，向第一相绕组供给能量用于：（1）为电机提供电动机驱动扭矩，以用于所述电机的转子极和定子极的第一对准；（2）为电机提供再生扭矩，以用于转子极和定子极的非对准；（3）提供电感滤波电源电压，电感滤波电源电压对提供显著的电动机驱动扭矩或再生扭矩的电池充电，以用于转子极和定子极的第二对准。

4.如权利要求2所述电源转换器，还包括：

第三开关；和

单向传导电流的第三单向电流装置，其中：

第一开关、第二开关、第三开关与第一单向电流装置、第二单向电流装置、第三单向电流装置互相连接，从而当与dc电压源、电池、电机的第一相绕组和第二相绕组以及电机的第三相绕组互相连接时：

存在第五运行状态，其中，第三开关的导通状态使得电池通过第三相绕组传导电流，以将能量存储在第三相绕组中，

存在第六运行状态，其中，第三开关的非导通状态使得第二相绕组通过第三单向电流装置和dc电压源传导电流来释放第二相绕组的存储的能量，以将能量存储在dc电压源中。

5.一种电机，包括：

权利要求4所述的电源转换器；

具有转子极的转子；和

具有第一激励相极、第二激励相极和公共极的定子，其中：

第一相绕组围绕第一激励相极，

第二相绕组围绕第二激励相极，

第三相绕组围绕公共极，

公共极接收通过第一激励相极至转子极中的每一个传送的磁通量，并且接收通过第二激励相极至转子极中的每一个传送的磁通量。

6.一种电机，包括：

权利要求4所述的电源转换器；

具有转子极的转子；和

具有第一激励相极、第二激励相极和与第一激励相极、第二激励相极互相连接的定子后臂的定子，其中：

第一相绕组围绕第一激励相极，

第二相绕组围绕第二激励相极，

第三相绕组围绕定子后臂。

7.如权利要求2所述的电源转换器，还包括：

第三开关；和

单向传导电流的第三单向电流装置，其中：

第一开关、第二开关、第三开关与第一单向电流装置、第二单向电流装置、第三单向电流装置互相连接，从而当与dc电压源、电池、电机的第一相绕组和第二相绕组互相连接时：

存在第五运行状态，其中，第三开关的导通状态使得电池通过第一相绕组传导电流，以将能量存储在第一相绕组中，

存在第六运行状态，其中，第三开关的非导通状态使得第一相绕组通过第三单向电流装置和dc电压源传导电流来释放存储的能量，以将能量存储在dc电压源中。

8.如权利要求7所述的电源转换器，其中，在第一运行状态和第二运行状态期间通过第一相绕组传导的电流沿着与在第五运行状态和第六运行状态期间通过第一相绕组传导的电流的流动方向相反的方向流动。