[发明专利]一种开关磁阻发电机功率变换器及调控方法

摘要

一种开关磁阻发电机功率变换器及调控方法，由主电路与励磁电路两大部分组成，主电路每相绕组的控制回路由两个开关管和一个二极管组成，励磁时两个开关管闭合，发电时下端开关管断开，相绕组与励磁电源串联输出，从而发电电压获得高增益，节省了后续升压成本；励磁电路为两个隔离型变压电路并联后交替工作的结构和控制模式，除实现与发电电压解耦利于励磁外，可根据系统需要调节励磁电压，增加了系统的可控性，并且当中两个开关管交替开关，并联输出后电流平稳，提高了绕组电流测控可靠性，并降低转矩脉动，降低电磁噪音和噪声；全系统比较适合于中小功率的局域直流微电网的发电终端使用开关磁阻发电机系统时的领域。

主权项

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。