[发明专利]一种开关磁阻电机变流器系统

权利要求书

1.一种开关磁阻电机变流器系统，由第一电容器、第二电容器、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、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、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第一相绕组、第二相绕组、第三相绕组组成，其技术特征是，所述第一电容器正极与所述第二电容器负极连接，并与所述第一开关管阳极、所述第三开关管阳极、所述第五开关管阳极连接，第二电容器正极与所述第一二极管阴极、所述第四二极管阴极、所述第七二极管阴极连接，第一电容器负极与所述第二开关管阴极、所述第三二极管阳极、所述第四开关管阴极、所述第六二极管阳极、所述第六开关管阴极、所述第九二极管阳极连接，第一二极管阳极与所述第二二极管阴极、所述第三电容器正极连接，第一开关管阴极与第二二极管阳极、所述第一相绕组一端、第三二极管阴极连接，第一相绕组另一端与第三电容器负极、第二开关管阳极连接，第四二极管阳极与所述第五二极管阴极、所述第四电容器正极连接，第三开关管阴极与第五二极管阳极、所述第二相绕组一端、第六二极管阴极连接，第二相绕组另一端与第四电容器负极、第四开关管阳极连接，第七二极管阳极与所述第八二极管阴极、所述第五电容器正极连接，第五开关管阴极与第八二极管阳极、所述第三相绕组一端、第九二极管阴极连接，第三相绕组另一端与第五电容器负极、第六开关管阳极连接。

2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机变流器系统的控制方法，其特征是：

当作为开关磁阻发电机运行时，根据开关磁阻发电机运行原理，当第一相绕组需通电工作时，按如下三步骤控制运行：

(1)控制第一开关管和第二开关管同时闭合导通，第一电容器的储能作为励磁电源向第一相绕组供电励磁，同时也向第三电容器充电；

(2)根据开关磁阻发电机转子位置信息，以上第(1)步励磁阶段需结束时，又分为a、b两种工作模式：

a.励磁阶段需结束时检测到的第一相绕组电流不能达到所需值，关断第一开关管，第二开关管保持导通，进入第一相绕组的续流阶段，待第一相绕组电流在规定的转子角度位置前达到所需值时，关断第二开关管，续流阶段结束，但在规定的转子角度最大位置时第一相绕组电流仍不能达到所需值时，仍然关断第二开关管，结束续流阶段后进入发电阶段；

b.励磁阶段需结束时检测到的第一相绕组电流已达到所需值，关断第一开关管和第二开关管，直接进入发电阶段；

(3)发电阶段分为c、d两种工作模式：

c.保持第一开关管和第二开关管断开状态，第一相绕组和第三电容器的储能经由第三二极管、第一二极管发电输出给第一电容器和第二电容器并输出；

d.保持第二开关管断开状态，闭合导通第一开关管，第一相绕组和第三电容器的储能经由第一二极管、第一开关管发电输出给第二电容器并输出；

当需要增加输出端发电电压即第一电容器和第二电容器串联支路的两端电压时，第(3)步骤即发电阶段的工作模式保持d模式；反之当需要减小发电电压时，保持c模式；但是，当第一电容器的储能即两端电压低于设定的最小值时，发电阶段工作模式只能为c模式；

当作为开关磁阻电动机运行时，根据开关磁阻电动机运行原理，当第一相绕组需通电工作时，按如下二步骤控制运行：

(1)同时控制第一开关管和第二开关管闭合导通；

(2)根据转子位置信息需结束该相绕组通电时，同时断开第一开关管和第二开关管；

以上为第一相绕组需工作时的开关磁阻发电机和电动机工作控制步骤，根据转子位置信息，当第二相绕组、第三相绕组需工作时，工作控制步骤与第一相绕组相同，具体第二相绕组和第三相绕组所在变流电路所用各元器件与如上第一相绕组所用元器件的对应关系为：第三开关管和第五开关管对应第一开关管，第四开关管和第六开关管对应第二开关管，第四电容器和第五电容器对应第三电容器，第四二极管和第七二极管对应第一二极管，第五二极管和第八二极管对应第二二极管，第六二极管和第九二极管对应第三二极管。