[发明专利]一种高速永磁起动发电机的电源变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种高速永磁起动发电机的电源变换器控制方法,所述高速永磁起动发电机的电源变换器包括电流检测电路、SiC器件全控全桥、SCR器件相控全桥、切换电路、电压检测电路和控制电路；所述电流检测电路与高速永磁起动发电机的三相交流端连接，电流检测电路的三相交流端分别与SiC器件全控全桥和SCR器件相控全桥的三相交流端连接，SiC器件全控全桥的直流端正极经切换电路与直流母线正极连接，SiC器件全控全桥的直流端负极与直流母线负极连接，SCR器件相控全桥的直流端正极和负极分别与直流母线正极和负极连接，切换电路负极与直流母线负极连接，高速永磁起动发电机经磁阻式旋转变压器与控制电路连接，直流母线正极和负极经电压检测电路与控制电路连接，电流检测电路与控制电路连接，控制电路与SiC器件全控全桥、SCR器件相控全桥和切换电路连接；

所述切换电路包括SiC MOS管V₇、二极管D₁和电感L₁，所述SiC MOS管V₇的漏极与SiC器件全控全桥直流端正极连接，SiC MOS管V₇的源极与D₁的阴极和电感L₁的一端连接，电感L₁的另一端与直流母线正极连接，二极管D₁的阳极与直流母线负极连接，SiC MOS管V₇的栅极与控制电路连接；

其特征在于：

高速永磁起动发电机的电源变换器控制方法，其方法为：

(1)确定高速永磁起动发电机的电枢绕组匝数；

(2)通过磁阻式旋转变压器获得高速永磁起动发电机的相位信号v_s，通过电流检测电路获得高速永磁起动发电机的三相电流信号i_abc，通过电压检测电路获得直流母线的电压信号V_dc；

(3)永磁起动发电机启动，由直流母线向SiC器件全控全桥供电，控制电路根据相位信号v_s和三相电流信号i_abc，采用SVPWM策略对SiC器件全控全桥的控制，使SiC器件全控全桥带动高速永磁起动发电机产生发动机起动所需的转矩；

(4)发动机带动高速永磁起动发电机进行发电时使用电源变换器控制直流母线稳压，使直流母线电压稳定在期望的电压值。

2.如权利要求1所述的高速永磁起动发电机的电源变换器控制方法，其特征在于：所述SiC器件全控全桥包括SiC MOS管V₁～V₆和薄膜电容C₁，所述MOS管V₁的源极和MOS管V₂的漏极与高速永磁起动发电机的a相连接，高速永磁起动发电机的b相与MOS管V₃的源极和MOS管V₄的漏极连接，高速永磁起动发电机的c相与MOS管V₅的源极和MOS管V₆的漏极连接，MOS管V₁、MOS管V₃和MOS管V₅的漏极与SiC器件全控全桥的直流端正极连接，MOS管V₂、MOS管V₄和MOS管V₆的源极与SiC器件全控全桥的直流端负极连接，MOS管V₁～V₆的栅极与控制电路连接，薄膜电容C₁两端分别与SiC器件全控全桥的直流端正极和负极连接，SiC器件全控全桥的直流端负极与直流母线负极连接。