[发明专利]一种带有能量回馈功能的换相转矩脉动抑制装置及方法

权利要求书

1.一种带有能量回馈功能的换相转矩脉动抑制装置及方法，其特征在于：包括电源(Us)、换相转矩抑制装置、逆变器和无刷直流电机，所述的换相转矩抑制装置由两个功率开关(S1和S2)、两个电容(C1和C2)、三个二极管(D1、D2和D3)和1个反激变压器(T1)组成，所述电源(Us)正极与第一二极管(D1)的阳极、第三二极管(D3)的阴极和第一功率开关(S1)的漏极连接，电源(Us)阴极与第一功率开关(S1)的源极和第二功率开关(S2)的漏极相连。

2.根据权利要求1所述一种带有能量回馈功能的换相转矩脉动抑制装置及方法，其特征在于：所述第二电容(C2)阳极分别与第三二极管(D3)的阳极和第二二极管(D2)的阴极连接，第二电容(C2)阴极与参考点连接。

3.根据权利要求1所述一种带有能量回馈功能的换相转矩脉动抑制装置及方法，其特征在于：所述反激变压器(T1)原边的一端与第二二极管(D2)的阳极相连，反激变压器(T1)另一端与参考点相连；反激变压器(T1)副边的一端与第二功率开关(S2)的源极连接，反激变压器(T1)另一端与参考点相连。

4.一种带有能量回馈功能的换相转矩脉动抑制装置及方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)在非换相期间，第一功率开关(S1)截止，第二功率开关(S2)导通，电源(Us)通过第一二极管(D1)、第二功率开关(S2)和反激变压器(T1)的原边向第一电容(C1)充电，反激变压器(T1)抑制第一电容(C1)充电过程中的浪涌电流并将多余的能量以磁能的方式储存起来；

(2)当第一电容(C1)电压幅值U_C1＝4E-U_S，E为反电动势，Us为电源电压时，第二功率开关(S2)截止，停止对第一电容(C1)充电；储存在反激变压器(T1)原边的能量通过副边回馈至电源被重新使用；

(3)换相开始时，第一功率开关(S1)导通，第二功率开关(S2)截止，第一二极管(D1)截止，直流母线电压(U_dc)由电源电压(Us)与电容(C1)电压(Uc₁)串联构成；

(4)直至换相结束，整个换相期间，直流母线电压U_dc＝4E，从而有效抑制换相转矩脉动。