[发明专利]开关磁阻电机双模式驱动控制系统及实现方法

权利要求书

1.一种开关磁阻电机双模式驱动控制系统，开关磁阻电机的定子铁心和转子铁心均为凸极结构，定子磁极上设有磁极线圈，每相的磁极线圈组成一个绕组，其特征在于：定子极数是4m的整数倍，m为2、3或4；包括多相运行模式和少相运行模式，多相运行时具有2m相，少相运行时具有m相；

电机系统作多相运行时，径向相对的两个磁极线圈串联形成一相绕组；电机作少相运行时，径向相对两个磁极线圈串联形成一条支路，再与空间位置相邻的另一条支路并联形成一相绕组；

空间位置不相邻的半数绕组的接头通过切换开关与功率变换器相连接，剩余半数绕组的接头直接连接功率变换器；

多相运行时，径向相对的两个磁极线圈构成一相绕组，接入功率变换器的每相主电路，各相主电路的两个主开关的驱动信号均不同步；

少相运行时，将径向相对的两个磁极线圈串联构成一条支路，再与空间位置相邻的另一条支路构成新的相绕组；重组后每相功率变换器主电路中所有主开关驱动信号均同步，相邻新相的功率变换器主电路中的主开关驱动信号不同步。

2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机双模式驱动控制系统，其特征在于，所述切换开关为具有若干组常开常闭触点的继电器或接触器、由多个同步工作且信号反向的多对IGBT或场效应管构成。

3.根据权利要求1所述的开关磁阻电机双模式驱动控制系统，其特征在于，绕组集中缠绕定子铁心的齿部，转子铁心既无绕组也无永磁体，转子极数是2·(2m±1)的整数倍。

4.根据权利要求1所述的开关磁阻电机双模式驱动控制系统，其特征在于，基于2m相不对称半桥功率变换器与2m相绕组连接方式：空间位置不相邻的一组绕组直接与功率变换器连接；另一组空间位置不相邻的绕组两端先连接到切换开关的两个常闭触点上，再与功率变换器连接；各相绕组之间相互独立。

5.根据权利要求4所述的开关磁阻电机双模式驱动控制系统，其特征在于，电机作多相运行时，切换开关的常闭触点闭合，常开触点断开，功率变换器各相的两个主开关驱动信号不同步；电机作少相运行时，切换开关动作，常闭触点断开，常开触点闭合，构成新相的原两相绕组对应的功率变换器主开关驱动信号分别同步。

6.根据权利要求1所述的开关磁阻电机双模式驱动控制系统，其特征在于，基于m相不对称半桥功率变换器与2m相绕组连接方式：空间位置不相邻的一组绕组先各自串联一个二极管后再与功率变换器连接；另一组空间位置不相邻的绕组两端先连接到切换开关的两个常闭触点上，再各自串联一个二极管后与功率变换器连接；相继导通的两相绕组所串联的二极管导通方向相反，相继导通的两相绕组串联二极管后相接。

7.根据权利要求6所述的开关磁阻电机双模式驱动控制系统，其特征在于，电机作多相运行时，切换开关的常闭触点闭合，常开触点断开，功率变换器各个主开关的驱动信号均不同步；电机作少相运行时，切换开关动作，常闭触点断开，常开触点闭合，构成新相的原两相绕组对应的功率变换器主开关驱动信号分别同步。