[实用新型]一种集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置

摘要

本实用新型提供一种集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，包括设置在每个电机绕组处的H型的不对称半桥，至少为三相绕组，每个电机绕组形成的不对称半桥电路并联设置在储能模块的两端，稳压电容与所述不对称半桥电路并联，在储能模块的两端并联设置有充电电容，且在其中的一个不对称半桥电路中，在第一电力电子开关器件的第二电极与第二二极管的阴极之间设置有开关部件，所述稳压电容和充电电容分别位于所述接触器开关的两侧；交流电网单相电源通过电网接口分别与另外两个不对称半桥电路连接。该装置实现了电机驱动和电池充电的双重功能分时复用，有效的避免了现有技术中需要增加额外的器件、结构复杂、成本高的缺点，提供了一种结构简单、成本低、使用方便的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置。

主权项

 一种集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，包括至少三相电机绕组，在每相电机绕组处形成一个不对称半桥电路，所述不对称半桥电路包括：一相电机绕组，所述电机绕组的一端与第一电力电子开关器件的第一电极和第一二极管的阴极连接，另一端与第二电力电子开关器件的第二电极和第二二极管的阳极连接，且第一电力电子开关器件的第二电极与第二二极管的阴极连接，第二电力电子开关器件的第一电极与第一二极管的阳极连接；每个电机绕组形成的不对称半桥电路并联设置在储能模块的两端，稳压电容与所述不对称半桥电路并联，其特征在于：在储能模块的两端并联设置有充电电容，交流电网的两根输出线分别与两个不对称半桥电路的第一电力电子开关器件的第一电极连接；在另外的至少一个不对称半桥电路中，在其第一电力电子开关器件的第二电极与第二二极管的阴极之间设置有开关部件，所述稳压电容和充电电容分别位于所述开关部件的两侧。2. 根据权利要求1所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，其特征在于：驱动模式下，交流电网通过电网接口断开且开关部件闭合；充电模式下，交流电网通过电网接口连接且开关部件断开。3. 根据权利要求2所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，所述开关部件为接触器开关或双向导通电力电子模块。4.    根据权利要求3所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，其特征在于：还包括锁定结构，充电时通过所述锁定结构把转子固定。5.    根据权利要求4所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，其特征在于：充电时将所述转子固定在设置接触器开关的电机绕组所对应的电机相的定子极中心线与转子极中心线相互重合的位置。6.    根据权利要求5所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，其特征在于：所述电力电子开关器件并联设置有二极管；所述电力电子开关器件为IGBT，所述第一电极为发射极，所述第二电极为集电极；或所述电力电子开关器件为MOSFET，所述第一电极为源极，所述第二电极为漏极。7.    根据权利要求6所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，其特征在于其包括三相电机绕组、四相电机绕组或四相以上的电极绕组。8.    根据权利要求7所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，其特征在于：电机绕组为四相时，所述接触器开关设置在与交流电网不连接的其他两个不对称半桥电路中，所述接触器开关的一侧连接两个不对称半桥的第一电力电子开关器件的第二电极，所述接触器开关的另一侧连接两个不对称半桥的第二二极管的阴极。9.    根据权利要求7所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，其特征在于：电机绕组为三相，包括A相绕组、B相绕组和C相绕组，所述接触器开关设置在C相绕阻所在的不对称半桥电路中，所述电网接口的一端连接交流电网，另一端分别与A相电机绕组所在的不对称半桥电路的第一二极管的阴极、B相电机绕组所在的不对称半桥电路的第一二极管的阴极连接。10. 根据权利要求1所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，其特征在于：每个不对称半桥电路的第一电力电子开关器件和第二电力电子开关器件分别与控制器和驱动板连接。