[发明专利]小功率多功能三相开关磁阻电机系统及其控制方法

摘要

小功率多功能三相开关磁阻电机系统及其控制方法，系统由绕组电路、励磁电路、电源电路、变电流电路、隔离与逆变电路、整流电路、充电电路组成，绕组电路结构简单并可实现续流功能，励磁电路可实现强励与快速退磁双功能，发电及电动工况所需电源可实现自充电，变电流电路可实现对发电电流的调节，为MPPT控制创造条件，全系统在控制方法支持下，亦可实现交直流多电源输出，在无电网达到的地区具有应用价值。

主权项

1.小功率三相开关磁阻电机系统，由绕组电路、励磁电路、电源电路、变电流电路、隔离与逆变电路、整流电路、充电电路组成，其技术特征是，所述绕组电路的输入正负极两端与所述励磁电路的输出正负极两端一一对应连接，励磁电路的输入和输出各自的正负极两端相同，也一一对应连接所述电源电路的输出正负极两端，绕组电路的输出正负极两端与所述变电流电路的输入正负极两端一一对应连接，变电流电路的输出正负极两端与所述隔离与逆变电路的输入正负极两端一一对应连接，隔离与逆变电路的输出两端连接所述整流电路的输入两端，整流电路的输出正负极两端与所述充电电路的输入正负极两端一一对应连接，充电电路的输出正负极两端与电源电路的输入正负极两端一一对应连接，隔离与逆变电路输入负极端、变电流电路输入和输出负极端、绕组电路输入和输出负极端、励磁电路输入和输出负极端、电源电路输入和输出负极端、充电电路输入和输出负极端、整流电路输出负极端之间短接；绕组电路由第一绕组、第二绕组、第三绕组、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容器组成，所述第一绕组一端、所述第二绕组一端、所述第三绕组一端、所述第四开关管阴极之间连接并作为绕组电路输入正极端，第一绕组另一端与所述第一开关管阳极和所述第一二极管阳极连接，第二绕组另一端与所述第二开关管阳极和所述第二二极管阳极连接，第三绕组另一端与所述第三开关管阳极和所述第三二极管阳极连接，第一二极管阴极、第二二极管阴极、第三二极管阴极、第四开关管阳极、所述第一电容器正极之间连接并作为绕组电路输出正极端，第一开关管阴极、第二开关管阴极、第三开关管阴极、第一电容器负极之间连接并作为绕组电路输入输出负极端；励磁电路由第二电容器、第三电容器、第四二极管、第五开关管、第六开关管组成，所述第二电容器正极与所述第五开关管阴极连接并作为励磁电路输入输出正极端，第二电容器负极与所述第六开关管阴极和所述第四二极管阳极连接，第六开关管阳极、第四二极管阴极、第五开关管阳极、所述第三电容器正极之间连接，第三电容器负极作为励磁电路输入输出负极端；电源电路由第五二极管、继电器、蓄电池组成，所述第五二极管阴极作为电源电路输出正极端，第五二极管阳极与所述继电器一端连接，继电器另一端与所述蓄电池正极连接并作为电源电路输入正极端，蓄电池负极作为电源电路输入输出负极端；变电流电路由第七开关管、第八开关管、第一电感、第六二极管、第七二极管、第四电容器组成，所述第七开关管阳极作为变电流电路输入正极端，第七开关管阴极与所述第一电感一端、所述第六二极管阴极连接，第一电感另一端与所述第八开关管阳极、所述第七二极管阳极连接，第七二极管阴极与所述第四电容器正极连接并作为变电流电路输出正极端，第四电容器负极、第八开关管阴极、第六二极管阳极之间连接并作为变电流电路输入输出负极端；隔离与逆变电路由第二电感、第九开关管、第十开关管、变压器组成，所述第二电感一端作为隔离与逆变电路输入正极端，第二电感另一端连接所述变压器的一次侧第一绕组一端和一次侧第二绕组一端，所述第九开关管阴极与所述第十开关管阴极连接并作为隔离与逆变电路输入负极端，第九开关管阳极与变压器的一次侧第一绕组另一端连接，第十开关管阳极与变压器的一次侧第二绕组另一端连接，变压器二次侧绕组输出两端作为隔离与逆变电路输出两端；整流电路由第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管、第五电容器组成，所述第十一开关管阳极与所述第十二开关管阴极连接并作为整流电路输入一端，所述第十三开关管阳极与所述第十四开关管阴极连接并作为整流电路输入另一端，第十一开关管阴极与第十三开关管阴极、所述第五电容器正极连接并作为整流电路输出正极端，第十二开关管阳极与第十四开关管阳极、第五电容器负极连接并作为整流电路输出负极端；充电电路由第十五开关管、第八二极管、第九二极管、第三电感组成，所述第十五开关管阳极作为充电电路输入正极端，第十五开关管阴极与所述第八二极管阴极、所述第三电感一端连接，第三电感另一端与所述第九二极管阳极连接，第九二极管阴极作为充电电路输出正极端，第八二极管阳极作为充电电路输入输出负极端。