[发明专利]一种开关磁阻发电机功率变换器及调控方法

权利要求书

1.一种开关磁阻发电机功率变换器，由主电路与励磁电路组成，其技术特征是，所述主电路输出电能，同时其输出两端连接所述励磁电路的输入两端，励磁电路的输出两端连接主电路的输入两端；

主电路由第一电容器、第二电容器、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、第一绕组、第二绕组、第三绕组、第一二极管、第二二极管、第三二极管组成，所述第一电容器正极作为主电路输入正极端并连接所述第一开关管阳极、所述第二开关管阳极、所述第三开关管阳极，第一开关管阴极连接所述第一绕组一端，第二开关管阴极连接所述第二绕组一端，第三开关管阴极连接所述第三绕组一端，第一绕组另一端连接所述第一二极管阳极和所述第四开关管阳极，第二绕组另一端连接所述第二二极管阳极和所述第五开关管阳极，第三绕组另一端连接所述第三二极管阳极和所述第六开关管阳极，第一二极管阴极、第二二极管阴极、第三二极管阴极和所述第二电容器正极连接并作为主电路输出即发电输出正极端以及励磁电路输入正极端，第一电容器负极作为主电路输入和输出负极端，同时也是励磁电路输入和输出负极端以及发电输出负极端；

励磁电路由两个励磁分支电路并联连接组成，其中所述第一励磁分支电路由第三电容器、第四电容器、第七开关管、第一变压器、第四二极管组成，所述第三电容器的正负极两端分别作为励磁电路输入正负极两端，其正极端连接所述第一变压器的一次绕组一端，其负极端连接所述第七开关管阴极，第七开关管阳极连接第一变压器的一次绕组另一端，第一变压器的二次绕组一端连接所述第四电容器负极并作为励磁电路输出负极端，第一变压器的二次绕组另一端连接所述第四二极管阳极，第四二极管阴极连接第四电容器正极并作为励磁电路输出正极端，第一变压器的一次绕组和二次绕组极性相反；其中所述第二励磁分支电路由第五电容器、第六电容器、第八开关管、第二变压器、第五二极管组成，其技术特征是，所述第五电容器的正负极两端分别作为励磁电路输入正负极两端，其正极端连接所述第二变压器的一次绕组一端，其负极端连接所述第八开关管阴极，第八开关管阳极连接第二变压器的一次绕组另一端，第二变压器的二次绕组一端连接所述第六电容器负极并作为励磁电路输出负极端，第二变压器的二次绕组另一端连接所述第五二极管阳极，第五二极管阴极连接第六电容器正极并作为励磁电路输出正极端，第二变压器的一次绕组和二次绕组极性相反。

2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻发电机功率变换器的调控方法，其技术特征是，根据开关磁阻发电机的转子位置信息，主电路中当第一绕组需要投入工作时，第一开关管和第四开关管闭合，励磁电路提供励磁电源向第一绕组供电励磁，根据转子位置信息及控制系统对关断角的关断时刻要求，励磁阶段结束时断开第四开关管，进入发电阶段，具体经由第一开关管给第一绕组提供续流通路向外续流发电，发电阶段结束时第一开关管再断开；第二绕组、第三绕组与第一绕组一样，根据转子位置信息对控制每相绕组的两支开关管进行开关控制，分别进行励磁和发电；

励磁电路由两个励磁分支电路并联组成，第一励磁分支电路中，当第七开关管闭合时，第一变压器一次绕组储能，待第七开关管断开时，储能经由第一变压器二次绕组经由第四二极管释放输出，额定状态时第七开关管的开关占空比为0.5，具体根据系统对输出励磁电压的大小要求调节第七开关管占空比实现；第二励磁分支电路与第一励磁分支电路调控模式相同，第八开关管与第七开关管采用相同的开关占空比和开关频率，唯一区别是第七开关管和第八开关管之间必须交替开关，二者开关动作相差半个周期相位，即在额定状态时，第七开关管闭合时第八开关管断开，第七开关管断开时第八开关管闭合；

当某一个励磁分支电路出现故障不能正常工作时，保持故障励磁分支电路的开关管断开状态，由另一个完好励磁分支电路单独工作。