[发明专利]一种绕组开路式混合励磁电机发电系统及其能量分配方法

摘要

本发明提出了一种绕组开路式混合励磁电机发电系统及其能量分配方法。本发明发电系统包含励磁绕组电流控制系统，该系统包含蓄电池电流传感器、励磁电流控制变换器、励磁绕组和励磁绕组电流回环控制电路；本发明能量分配方法对较蓄电池输出电流和蓄电池期望输出电流的差值作比例积分调节，再与励磁绕组电流比较，产生励磁电流控制变换器的开关状态，控制励磁电流，实现蓄电池能量和内燃机能量的有效控制，扩大了混合动力汽车高效率区域运行范围。本发明只需要调节励磁电流即可实现蓄电池能量和内燃机能量的有效控制，励磁电流控制变换器承担的能量损耗为励磁绕组的铜耗，无功损耗等级小，系统成本低。

主权项

一种绕组开路式混合励磁电机发电系统，其特征在于，包括绕组开路式混合励磁电机、三相二极管不控整流桥、三相桥式逆变器、励磁电流控制变换器、第一滤波电容、第二滤波电容、蓄电池、输出电压传感器、转子位置传感器；所述绕组开路式混合励磁电机的三相电枢绕组设置电枢电流传感器，绕组开路式混合励磁电机的励磁绕组设置励磁电流传感器；所述蓄电池的输出端设置蓄电池电流传感器；所述绕组开路式混合励磁电机三相电枢绕组的一端依次串联三相二极管不控整流桥、第一滤波电容、负载和输出电压传感器，绕组开路式混合励磁电机三相电枢绕组的另一端通过三相桥式逆变器分别与第二滤波电容和蓄电池连接；所述绕组开路式混合励磁电机采用单相励磁绕组，励磁绕组的两端分别与励磁电流控制变换器的两个桥臂中点连接；所述励磁电流控制变换器输入端与蓄电池连接；绕组开路式混合励磁电机的转子通过发动机的转轴与转子位置传感器连接；由绕组开路式混合励磁电机的转子位置信息，获得每相电枢绕组空载反电势相位，设定每相电枢绕组电流的相位与每相电枢绕组空载反电势相位相同；通过输出电压传感器得到实际输出电压数值，期望输出电压与实际输出电压相减的差值经过比例积分调节器后，得到电枢绕组电流的期望幅值，由每相电枢绕组电流的相位和电枢绕组电流的期望幅值得到电枢绕组电流的期望值；比较电枢绕组电流的期望值与电枢电流传感器测得的电枢绕组电流，得到开关状态，控制三相桥式逆变器，实现电枢电流的闭环控制，从而实现实际输出电压与期望输出电压的无静差控制。