[发明专利]一种永磁磁阻级联发电机控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种永磁磁阻级联发电机控制系统，包括同轴串联的PMG和SRG，还包括：整流电路，选用三相不可控整流电路，连接在PMG上，用以将PMG输出变为直流电，并输出给功率变换器；功率变换器，选用他励式不对称半桥结构，连接在SRG上，用以控制SRG工作，同时还能输出电能；DSP控制器，连接整流电路、功率变换器，用以采集相应电压、电流信号，通过驱动电路输出驱动信号控制功率变换器工作，本发明提高了系统整体的可靠性，提高了安全系数，控制方式简单，易于操作。

技术领域

本发明涉及一种发电机，特别涉及一种永磁磁阻级联发电机。

背景技术

目前车用发电系统都以单个电机发电，发电机大多采用电励磁发电机，这使得发电机的励磁电压只能从蓄电池获得，无法保证蓄电池无电以及蓄电池损坏的情况下正常运行。电励磁发电机的磁场依靠绕组线圈通电产生，导致发电机效率低，功率密度有所下降。永磁发电机（PMG）效率高、功率密度大，但永磁体的固有特性，导致磁场强度不可调控，输出电压需通过相应的可控整流器调节。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁磁阻级联发电机控制系统及其控制方法，用于解决现有的车用发电控制系统低速发电性能差、蓄电池损坏无法启动、电励磁式效率低、永磁发电机励磁不可控的问题，提高车用发电机的宽转速范围发电性能。

本发明的目的是这样实现的：一种永磁磁阻级联发电机控制系统，包括同轴串联的所述PMG和SRG，还包括：

整流电路，选用三相不可控整流电路，连接在PMG上，用以将PMG输出变为直流电，并输出给功率变换器；

功率变换器，选用他励式不对称半桥结构，连接在SRG上，用以控制SRG工作，同时还能输出电能；

DSP控制器，连接所述整流电路、功率变换器，用以采集相应电压、电流信号，通过驱动电路输出驱动信号控制功率变换器工作，具体为：

在转速较低时，直流电经SRG绕组、功率变换器构成的BOOST电路升压输出电能；在转速较高时，直流电经SRG绕组、功率变换器构成的BUCK电路降压输出电能；在正常转速范围内，PMG首先作为SRG的励磁电机，SRG选用无位置传感器控制方法，通过控制功率变换器开关管的开断，实现PMG和SRG共同发电。

作为本发明的进一步限定，所述三相不可控整流电路和他励式不对称半桥结构级联形成主电路拓扑结构，他励式不对称半桥结构也为三相结构，其中，

A相结构包括两个开关管S1，S2，两个续流二极管D7，D8，开关管S1集电极接主电路的正极，开关管S1发射极接续流二极管D7的阴极以及SRG A相线圈一端，开关管S2集电极接SRG A相线圈的另一端以及续流二极管D8的阳极，开关管S2的发射极与续流二极管D7的阳极接主电路的负极；

B相结构包括两个开关管S3，S4，两个续流二极管D9，D10，开关管S3集电极接主电路的正极，开关管S3发射极接续流二极管D9的阴极以及SRG B相线圈一端，开关管S4集电极接SRG B相线圈的另一端以及续流二极管D10的阳极，开关管S4的发射极与续流二极管D9的阳极接主电路的负极；

C相结构包括两个开关管S5，S6，两个续流二极管D11，D12，开关管S5集电极接主电路的正极，开关管S5发射极接续流二极管D11的阴极以及SRG C相线圈一端，开关管S6集电极接SRG线圈的另一端以及续流二极管D12的阳极，开关管S6的发射极与续流二极管D11的阳极接主电路的负极；

续流二极管D8的阴极、续流二极管D10的阴极、续流二极管D12的阴极并联后作为输出端子。

作为本发明的进一步限定，所述主电路中还包括后置于他励式不对称半桥结构的滤波电路。

作为本发明的进一步限定，所述DSP控制器控制功率变换器工作的方法具体为：