一种开关磁阻发电机变流器拓扑及其控制方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种开关磁阻发电机变流器拓扑及其控制方法
本专利技术涉及开关磁阻电机领域，具体涉及一种开关磁阻发电机的变流器电路拓扑系统及其控制方法。
技术介绍
利用开关磁阻发电机发电，是一种新型的发电方式。开关磁阻发电机的发电变流系统，是开关磁阻发电机系统的基础和关键，事关发电的效率、效益及可靠性等。根据开关磁阻发电机工作原理，其工作中分为励磁和发电两大阶段，先由外电源向绕组供电励磁储能，随后在运行反向力矩作用下磁储能续流释放即发电输出，发出的电能大于励磁吸收的电能，才有意义。开关磁阻发电机励磁阶段一般是受控的，而发电阶段电流是不受严格控制的，为了提高发电输出能力，提高发电阶段开始时的电流，即提高励磁阶段的尤其是励磁后期的电流值成为了业界的共识之一；业界已有譬如通过专门的高压他励励磁电源向绕组供电励磁。通过对开关磁阻发电机数学模型的分析，母线电压与运动电动势之间的大小及差值关系，直接关系到发电阶段绕组电流的上升或下降，从而关系到整个发电系统的电能输出能力。虽然开关磁阻发电机容错性强，即某相绕组短时没参与发电也不至于过大影响总的发电结果，但是，其控制频繁、内部电器元件充放电频繁，...
【技术保护点】
一种开关磁阻发电机变流器拓扑，由励磁电源、变流主电路、充电电路、母线电容器、隔离式DC/DC变换器、放电电路组成，其特征是，所述励磁电源输出两端连接所述变流主电路输入两端，励磁电源的输入两端连接所述充电电路的输出两端，变流主电路的输出两端跨接所述母线电容器，并且与所述隔离式DC/DC变换器的输入两端连接，隔离式DC/DC变换器的输出两端连接充电电路的输入两端，所述放电电路的两端中的正极端连接变流主电路输出正极端，放电电路的负极端连接变流主电路输入正极端，励磁电源的输入输出负极端、变流主电路的输入输出负极端、充电电路输出负极端、母线电容器负极端、隔离式DC/DC变换器输入负极...
【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻发电机变流器拓扑，由励磁电源、变流主电路、充电电路、母线电容器、隔离式DC/DC变换器、放电电路组成，其特征是，所述励磁电源输出两端连接所述变流主电路输入两端，励磁电源的输入两端连接所述充电电路的输出两端，变流主电路的输出两端跨接所述母线电容器，并且与所述隔离式DC/DC变换器的输入两端连接，隔离式DC/DC变换器的输出两端连接充电电路的输入两端，所述放电电路的两端中的正极端连接变流主电路输出正极端，放电电路的负极端连接变流主电路输入正极端，励磁电源的输入输出负极端、变流主电路的输入输出负极端、充电电路输出负极端、母线电容器负极端、隔离式DC/DC变换器输入负极端均短接；开关磁阻发电机有H个相绕组，每相绕组分为两套绕组，并对称分别集中绕制于两个不同的定子凸极上；H大于二并小于五；励磁电源由蓄电池、第一开关管组成，其特征是，所述蓄电池与所述第一开关管串联，蓄电池正极连接第一开关管阳极，第一开关管阴极和蓄电池负极分别作为励磁电源输出端正负极，励磁电源的输入正极端连接蓄电池正极；变流主电路由H个相同拓扑结构的变流支路并联连接组成，每个所述的变流支路由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第一电感、第二电感、第一电容器、第二电容器、第二开关管、第三开关管、第四开关管，以及一相绕组组成，其特征是，所述第一二极管的阳极作为变流主电路输入正极端，第一二极管的阴极连接所述第一电感一端和所述第二电容器正极，第一电感另一端连接所述第二开关管阳极和所述第一电容器正极，第二开关管阴极连接所述第三二极管阳极、所述第五二极管阴极以及所述一相绕组的第一套绕组一端，第五二极管阳极与第二电容器负极、所述第三开关管阴极和所述第二电感一端连接，第三二极管阴极连接所述第四二极管阴极和一相绕组的第二套绕组一端，第一套绕组的另一端与第四二极管阳极和所述第二二极管阳极连接，第二二极管阴极与第二套绕组另一端、第三开关管阳极、所述第四开关管阳极连接，第一电容器负极、第二电感另一端连接并作为变流主电路输入输出负极端，第四开关管阴极作为变流主电路输出正极端；充电电路由第五开关管、第三电感、第六二极管、第七二极管、电阻组成，其特征是，所述第五开关管阳极作为充电电路输入正极端，第五开关管阴极与所述第六二极管阴极和所述第三电感一端连接，第六二极管阳极作为充电电路输入输出负极端，第三电感另一端与所述电阻一端连接，电阻另一端与所述第七二极管阳极连接，第七二极管阴极作为充电电路输出正极端；母线电容器正负极两端分别连接变流主电路的输出正负极两端；隔离式DC/DC变换器的输入输出均为直流，电压大小相等，当中具备磁隔离环节；放电电路由第六开关管、第三电容器、第八二极管、泄放器组成，其特征是，所述第六开关管的阳极作为充电电路正极，第六开关管阴极连接所述第三电容器正极，第三电容器负极连接所述第八二极管阳极，第八二极管阴极...
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