[发明专利]一种四相电励磁双凸极电机失磁故障容错发电方法

权利要求书

1.一种四相电励磁双凸极电机失磁故障容错发电方法，其特征在于，所述四相电励磁双凸极电机星型连接，四相绕组分别为A相绕组、B相绕组、C相绕组、D相绕组，采用四相五桥臂变换器驱动；

所述四相五桥臂变换器包含四相全桥变换器和第五桥臂；

所述四相全桥变换器包含开关管T1至T8、二极管D1至D8；所述第五桥臂包含开关管T9至T10、二极管D9至D10；

所述开关管T1至T10的集电极分别和二极管D1至D10的阴极相连、发射极分别和二极管D1至D10的阳极相连；

A相绕组分别和二极管D1的阳极、二极管D2的阴极相连；

B相绕组分别和二极管D3的阳极、二极管D4的阴极相连；

C相绕组分别和二极管D5的阳极、二极管D6的阴极相连；

D相绕组分别和二极管D7的阳极、二极管D8的阴极相连；

四相电励磁双凸极电机的中性点通过开关S分别和二极管D9的阳极、二极管D10的阴极相连；

二极管D1的阴极分别和二极管D3的阴极、二极管D5的阴极、二极管D7的阴极、二极管D9的阴极、外部直流母线的正极相连；

二极管D2的阳极分别和二极管D4的阳极、二极管D6的阳极、二极管D8的阳极、二极管D10的阳极、外部直流母线的负极相连；

所述失磁故障容错发电方法包括如下步骤：

步骤1），判断四相电励磁双凸极电机的励磁部分是否故障；

步骤2），若四相电励磁双凸极电机的励磁部分无故障，使开关S处于断开状态，四相绕组A、B、C、D通过四相全桥变换器的反并二极管不控整流向负载发电：

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在0°~90°区间，四相绕组A、B、C、D通过二极管D1、D7、D4、D6向负载发电；

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在90°~180°区间，四相绕组A、B、C、D通过二极管D1、D3、D6、D8向负载发电；

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在180°~270°区间，四相绕组A、B、C、D通过二极管D3、D5、D2、D8向负载发电；

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在270°~360°区间，四相绕组A、B、C、D通过二极管D5、D7、D2、D4向负载发电；

步骤3），若四相电励磁双凸极电机的励磁部分故障，闭合开关S使能第五桥臂，在系统失磁故障下进行A、C两相正向发电、B、D两相反向发电的失磁故障容错发电运行：

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在0°~(90-α)°区间内，控制开关管T1至T10均关闭，B相绕组通过二极管D3、D10反向发电，α为预设的励磁角度值；

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在(90-α)°~90°区间内，开通开关管T5对C相绕组进行正向励磁，并控制开关管T1至T4、T6至T10关闭，B相绕组通过二极管D3、D10反向发电；

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在90°~(180-α)°区间内，控制开关管T1至T10均关闭，C相绕组通过二极管D6、D9正向发电；

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在(180-α)°~180°区间内，开通开关管T8对D相绕组进行反向励磁，并控制开关管T1至T7、T9至T10关闭，C相绕组通过二极管D6、D9正向发电；

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在180°~(270-α)°区间内，控制开关管T1至T10均关闭，D相绕组通过二极管D7、D10反向发电；

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在(270-α)°~270°区间内，开通开关管T1对A相绕组进行正向励磁，并控制开关管T2至T10关闭，D相绕组通过二极管D7、D10反向发电；

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在270°~(360-α)°区间内，控制开关管T1至T10均关闭，A相绕组通过二极管D2、D9正向发电；

如果四相电励磁双凸极电机的转子位置角在(360-α)°~360°区间内，开通开关管T4对B相绕组进行反向励磁，并控制开关管T1至T3、T5至T10关闭，A相绕组通过二极管D2、D9正向发电。