[发明专利]双励磁双馈互充电高速开关磁阻发电机变流系统

权利要求书

1.双励磁双馈互充电高速开关磁阻发电机变流系统，其特征是，包括：第一蓄电池、第二蓄电池、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、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管、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、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管、第一相绕组第一支绕组、第一相绕组第二支绕组、第二相绕组第一支绕组、第二相绕组第二支绕组、第三相绕组第一支绕组、第三相绕组第二支绕组、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、第六电容器、第七电容器、第八电容器、第九电容器、第十电容器、第一电感、第二电感，所述第一蓄电池正极连接所述第一开关管阳极、所述第十电容器一端、所述第十开关管阴极、所述第十一开关管阳极，第一蓄电池负极连接所述第二蓄电池负极、第十电容器另一端、所述第九电容器一端、所述第七开关管阴极、所述第十三二极管阳极、所述第十二开关管阴极、所述第十四二极管阳极、所述第七电容器一端、所述第二开关管阴极、所述第三开关管阴极、所述第四开关管阴极，第二蓄电池正极连接所述第一二极管阳极、第九电容器另一端、所述第十三开关管阴极、所述第十四开关管阳极，第一开关管阴极连接第一二极管阴极、所述第一电容器一端、所述第一相绕组第一支绕组一端、所述第三电容器一端、所述第二相绕组第一支绕组一端、所述第五电容器一端、所述第三相绕组第一支绕组一端，第一电容器另一端连接所述第二二极管阴极、第三二极管阳极，第二二极管阳极连接第一相绕组第一支绕组另一端、所述第二电容器一端、第二开关管阳极，第三二极管阴极连接所述第一相绕组第二支绕组一端，第一相绕组第二支绕组另一端连接第二电容器另一端、所述第四二极管阳极，第三电容器另一端连接所述第五二极管阴极、所述第六二极管阳极，第五二极管阳极连接第二相绕组第一支绕组另一端、第三开关管阳极、所述第四电容器一端，第六二极管阴极连接所述第二相绕组第二支绕组一端，第二相绕组第二支绕组另一端连接第四电容器另一端、所述第七二极管阳极，第五电容器另一端连接所述第八二极管阴极、所述第九二极管阳极，第八二极管阳极连接第三相绕组第一支绕组另一端、第四开关管阳极、所述第六电容器一端，第九二极管阴极连接所述第三相绕组第二支绕组一端，第三相绕组第二支绕组另一端连接第六电容器另一端、所述第十二极管阳极，第十二极管阴极连接第四二极管阴极、第七二极管阴极、第七电容器另一端、所述第五开关管阳极、所述第十一二极管阴极，第五开关管阴极连接第十一二极管阳极、所述第八电容器一端、所述第六开关管阳极、所述第十二二极管阴极，第六开关管阴极连接第十二二极管阳极、所述第一电感一端、第七开关管阳极、第十三二极管阴极，第八电容器另一端连接第十二开关管阳极、第十四二极管阴极、所述第八开关管阴极、所述第九开关管阳极、所述第二电感一端，第一电感另一端连接第八开关管阳极、第九开关管阴极、第十开关管阳极、第十一开关管阴极，第二电感另一端连接第十三开关管阳极、第十四开关管阴极；

第一相绕组第一支绕组和第一相绕组第二支绕组构成第一相绕组，第二相绕组第一支绕组和第二相绕组第二支绕组构成第二相绕组，第三相绕组第一支绕组和第三相绕组第二支绕组构成第三相绕组；

第一蓄电池额定电压高于第二蓄电池额定电压。

2.根据权利要求1所述的双励磁双馈互充电高速开关磁阻发电机变流系统的控制方法，其特征是，开关磁阻发电机运行中，根据所述系统要求，当需要强化励磁时，运行中第一开关管始终闭合，由第一蓄电池提供励磁电能，当不需要强化励磁时，运行中第一开关管始终为断开状态，由第二蓄电池提供励磁电能；根据转子位置信息，当第一相绕组需投入工作时，首先闭合第二开关管，进入励磁阶段，根据转子位置信息励磁阶段结束时，断开第二开关管，进入发电阶段；当第二相绕组需投入工作时，首先闭合第三开关管，进入励磁阶段，根据转子位置信息励磁阶段结束时，断开第三开关管，进入发电阶段；当第三相绕组需投入工作时，首先闭合第四开关管，进入励磁阶段，根据转子位置信息励磁阶段结束时，断开第四开关管，进入发电阶段；

当第一蓄电池和第二蓄电池的电量均低于下限值时，向二者充电，具体为第五开关管和第六开关管按照PWM模式工作，两个开关管交错开关即相位差180度，占空比相同并且小于0.5，具体占空比大小根据第一蓄电池和第二蓄电池所需电压和电流而调节，第十开关管、第十三开关管为闭合状态，具体分为如下四个开关工作步骤：

步骤一：第六开关管闭合，第五开关管断开状态；

步骤二：第六开关管断开；

步骤三：第五开关管闭合；

步骤四：第五开关管断开；

以上四个步骤循环进行；当第一蓄电池和第二蓄电池中至少某一个蓄电池电量高于上限值时，以上工作步骤停止进行；

当第一蓄电池和第二蓄电池电量均高于下限值，并且出现第七电容器侧电压骤降时，第一蓄电池和第二蓄电池反向向第七电容器侧供电，具体为第七开关管和第十二开关管按照PWM模式工作，两个开关管交错开关即相位差180度，占空比相同并且大于0.5，具体占空比大小根据第七电容器侧所需来决定，在此期间第十一开关管、第十四开关管为闭合状态，具体分为如下四个开关工作步骤：

步骤一：第七开关管断开，第十二开关管闭合状态；

步骤二：第七开关管闭合；

步骤三：第十二开关管断开；

步骤四：第十二开关管闭合；

以上四个步骤循环进行；当第一蓄电池和第二蓄电池中至少某一个蓄电池电量低于下限值时，以上工作步骤停止进行；

当第一蓄电池电量高于下限值，第二蓄电池电量低于下限值时，第一蓄电池向第二蓄电池供电充电，具体为第八开关管和第十一开关管按照PWM模式工作，两个开关管同时开关，具体占空比大小根据第二蓄电池所需电压和电流决定，在此期间第十三开关管为闭合状态；

当第一蓄电池电量低于下限值，第二蓄电池电量高于下限值时，第二蓄电池向第一蓄电池供电充电，具体为第九开关管、第十开关管、第十二开关管按照PWM模式工作，第十二开关管为主开关，第九开关管和第十开关管同时开关工作，并与第十二开关管互补开关，即第十二开关管闭合时第九开关管和第十开关管断开，第十二开关管断开时第九开关管和第十开关管闭合，第十二开关管具体占空比大小根据第一蓄电池所需电压和电流决定，在此期间第十四开关管为闭合状态；

当系统停止全部工作时，全部开关管为断开状态；系统运行中，各工作阶段及状态下未提及的各开关管也为断开状态。