[发明专利]一种具有容错能力的永磁起动发电系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种具有容错能力的永磁起动发电系统及其控制方法，属于起动发电技术领域。系统包括双三相高阻抗永磁起动发电机、两组双向桥式功率变换电路、起动发电切换开关、蓄电池、直流负载、起动发电系统控制器、位置传感器、温度传感器，电流传感器、电压传感器。采用SVPWM技术控制系统运行于起动阶段和发电阶段。在电机发生匝间短路故障时，将故障绕组交轴电流给定信号置零并将直轴电流给定信号置为额定电流大小的弱磁电流，使得故障绕组进入弱磁状态，限制故障绕组的短路电流在额定电流附近，大部分功率输出由正常绕组承担，起动转矩平稳，发电控制简单，可靠性高，能有效限制短路电流，特别是匝间短路电流。

主权项

1.一种具有容错能力的永磁起动发电系统，其特征在于，包括：双三相高阻抗永磁起动发电机、两组双向桥式功率变换电路、起动发电切换开关、蓄电池、直流负载、起动发电系统控制器、实时采集电机转子位置信号的位置传感器、实时采集电机每槽电枢绕组温度的温度传感器、实时采集电机六相电枢绕组电流的电流传感器、实时采集加载在直流负载两端电压的电压传感器，所述双三相高阻抗永磁起动发电机的两套电枢绕组的出线分别与一组双向桥式功率变换电路的桥臂中点连接，两组双向桥式功率变换电路的直流侧并联构成系统功率变换电路的直流侧，起动发电切换开关的动触点与系统功率变换电路直流侧的正极性端口连接，蓄电池的正极与起动发电切换开关的第一静触点连接，直流负载的一端与起动发电切换开关的第二静触点连接，蓄电池的负极以及直流负载的另一端均与系统功率变换电路直流侧的负极性端口连接，起动发电系统控制器初始电机工作于电动状态，起动切换开关的动触点接收到初始指令后与第一静触点闭合，起动发电系统控制器驱动两组双向桥式功率变换电路，双三相高阻抗永磁起动发电机在两组双向桥式功率变换电路的驱动下转动，起动发电控制系统在电机转速超过起动转速范围时发送切换指令至起动切换开关，起动切换开关的动触点与第二静触点闭合，电机工作于发电状态，起动发电系统控制器根据加载在直流负载两端电压的检测值驱动两组双向桥式功率变换电路，两组双向桥式功率变换电路对两套电枢绕组输出的交流电进行可控整流，系统稳定输出直流电压，起动发电系统控制器在电枢绕组温度异常时输出向故障绕组注入额定电流大小的弱磁电流的驱动信号至与故障绕组相连的双向桥式功率变换电路，起动发电系统控制器向与正常工作绕组相连的双向桥式功率变换电路输出的驱动信号不变。