[发明专利]一种开关磁阻电机功率变换器及控制方法

权利要求书

1.一种开关磁阻电机功率变换器，其特征在于，包括：第一电容、第二电容、第一开关支路、第二开关支路、第三开关支路、第四开关支路、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管以及电源；

所述电源正极分别与所述第一开关支路的第一端、所述第二开关支路的第一端、所述第三开关支路的第一端以及所述第四开关支路的第一端连接；所述电源负极分别与所述第一开关支路的第二端、所述第二开关支路的第二端、所述第三开关支路的第二端以及所述第四开关支路的第二端连接；

所述第五开关管的源极、所述第六开关管的漏极、所述第七开关管的源极和所述第二电容的第一端分别与第一端点连接；所述第七开关管的漏极连接所述第一电容的第一端；所述第二电容的第二端连接所述第八开关管的漏极；所述第五开关管的漏极以及所述第一电容的第二端分别连接所述电源的正极；所述第六开关管的源极以及所述第八开关管的源极分别连接所述电源的负极；

所述第一开关支路包括第一开关管和第一二极管，所述第二开关支路包括第二开关管和第二二极管，所述第三开关支路包括第三开关管和第三二极管，所述第四开关支路包括第四开关管和第四二极管；

所述第一开关管的漏极为所述第一开关支路的第一端，所述第一开关管的源极和所述第一二极管的负极分别与所述第一开关支路的第三端连接，所述第一二极管的正极为所述第一开关支路的第二端；

所述第二二极管的负极为所述第二开关支路的第一端，所述第二二极管的正极与所述第二开关管的漏极分别与所述第二开关支路的第三端连接，所述第二开关管的源极为所述第二开关支路的第二端；

所述第三开关管的漏极为所述第三开关支路的第一端，所述第三开关管的源极与所述第三二极管的负极分别与所述第三开关支路的第三端连接，所述第三二极管的正极为所述第三开关支路的第二端；

所述第四二极管的负极为所述第四开关支路的第一端，所述第四二极管的正极与所述第四开关管的漏极分别与所述第四开关支路的第三端连接，所述第四开关管的源极为所述第四开关支路的第二端。

2.一种开关磁阻电机系统，其特征在于，包括：电机定子、电机转子、电机绕组、电流传感器、位置传感器、控制器以及如权利要求1所述的开关磁阻电机功率变换器；

所述电流传感器用于检测所述电机绕组的电流数据，并将所述电流数据发送至所述控制器；

所述位置传感器用于检测所述电机转子的位置数据，并将所述位置数据发送至所述控制器；

所述控制器用于根据所述电流数据和所述位置数据生成控制电压，并将所述控制电压发送至所述开关磁阻功率变换器；

所述开关磁阻功率变换器用于根据所述控制电压控制各个开关管的通断；

所述电机绕组用于根据所述开关管的通断改变自身的电流；

所述电机定子根据所述电机绕组的电流改变自身的磁场分布。

3.一种如权利要求2所述的开关磁阻电机系统，其特征在于，所述电机绕组包括A相绕组、B相绕组、C相绕组和D相绕组；

所述A相绕组的第一端、所述B相绕组的第一端、所述C相绕组的第一端以及所述D相绕组的第一端连接所述开关磁阻电机功率变换器的第一端点；

所述A相绕组的第二端连接所述开关磁阻电机功率变换器第一开关支路的第三端；

所述B相绕组的第二端连接所述开关磁阻电机功率变换器第二开关支路的第三端；

所述C相绕组的第二端连接所述开关磁阻电机功率变换器第三开关支路的第三端；

所述D相绕组的第二端连接所述开关磁阻电机功率变换器第四开关支路的第三端。

4.一种开关磁阻电机功率变换器控制方法，其特征在于，应用于如权利要求3所述的开关磁阻电机系统中的控制器，所述方法包括：

控制开关磁阻电机功率变换器在低速模式下工作；

根据位置数据计算电机转子的转速，并在所述电机转子的转速大于或等于第一临界转速时，控制所述开关磁阻电机功率变换器的工作模式由低速模式转换至高速模式；

控制所述开关磁阻电机功率变换器在高速模式下工作。