一种开关磁阻发电机变流系统技术方案

一种开关磁阻发电机变流系统，由12个二极管、7个开关管、2个电容器，以及三相绕组组成，没有专门的励磁电源电路，每相绕组的两个分支在励磁时并联起到强化励磁效果，励磁的同时在满足第一电容器电压高于输出端电压的条件时可实现电能输出，发电阶段输出电能的同时也反向可对提供励磁电能的第一电容器充电；整个系统可扩展性、灵活性强，损耗低，电能质量高，做成各类中小功率单发电机组系统并适应需要直流电源的负载或者直流微电网的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种开关磁阻发电机变流系统
本专利技术涉及开关磁阻电机领域，具体涉及一种无需励磁电源、可自强化励磁、励磁阶段和发电阶段均可输出电能的灵活可控、低损耗、高可靠性的开关磁阻发电机变流系统及其控制方法。
技术介绍
开关磁阻电机结构简单坚固，制造成本低廉，转子上无绕组、无永磁体，可靠性高；作为发电机应用时，其中一相绕组不工作不影响其他相绕组的发电输出工作，容错性强，具有广阔的应用前景。近年来直流输电日益受到电力部门的重视，局域的直流电网在部分地方已初具雏形，高压、超高压、特高压直流输电及并网也在发展中，也由此衍生了越来越多的负载设备直接采用直流电源供电，而开关磁阻发电机就可直接输出直流电，当然，输出的直流电能质量越高，意义越大。开关磁阻发电机一般由3-5个相绕组置于定子上，根据定转子之间凸极和凹槽的相对位置决定通电的相绕组，每相绕组工作时一般分为励磁和发电两大阶段，必要时中间再引入续流阶段(部分变流器及其控制方法配合下可以实现)，励磁阶段为电机相绕组吸收外来励磁电源的电能储存磁能，后续根据转子相对定子位置结束励磁阶段进入发电阶段，相绕组中储存的磁能转化为电能输出，续流阶段的引入为了满足更大的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关磁阻发电机变流系统，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、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、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、第七开关管、第一相绕组第一支绕组、第一相绕组第二支绕组、第二相绕组第一支绕组、第二相绕组第二支绕组、第三相绕组第一支绕组、第三相绕组第二支绕组组成，其技术特征是，所述第一二极管阳极、所述第一电容器负极、所述第二电容器负极、所述第五开关管阴极连接，第一二极管阴极连接所述第一开关管阴极、所述第二开关管阳极、所述第三开关管阳极...

【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻发电机变流系统，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、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、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、第七开关管、第一相绕组第一支绕组、第一相绕组第二支绕组、第二相绕组第一支绕组、第二相绕组第二支绕组、第三相绕组第一支绕组、第三相绕组第二支绕组组成，其技术特征是，所述第一二极管阳极、所述第一电容器负极、所述第二电容器负极、所述第五开关管阴极连接，第一二极管阴极连接所述第一开关管阴极、所述第二开关管阳极、所述第三开关管阳极、所述第四开关管阳极、所述第二二极管阳极，第一电容器正极连接第一开关管阳极、所述第三二极管阴极，第二开关管阴极连接所述第一相绕组第一支绕组一端、所述第四二极管阳极，第一相绕组第一支绕组另一端连接所述第五二极管阳极和所述第六二极管阳极，第四二极管阴极连接第五二极管阴极和所述第一相绕组第二支绕组一端，第一相绕组第二支绕组另一端连接第六二极管阴极以及所述第九二极管阴极、所述第二相绕组第二支绕组一端、所述第十二二极管阴极、所述第三相绕组第二支绕组一端、第三二极管阳极、第五开关管阳极、所述第六开关管阳极、所述第七开关管阴极，第三开关管阴极连接所述第二相绕组第一支绕组一端和所述第七二极管阳极，第二相绕组第一支绕组另一端连接所述第八二极管阳极和第九二极管阳极，第七二极管阴极连接第八二极管阴极和第二相绕组第二支绕组另一端，第四开关管阴极连接所述第三相绕组第一支绕组一端和所述第十二极管阳极，第三相绕组第一支绕组另一端连接所述第十一二极管阳极和第十二二极管阳极，第十二极管阴极连接第十一二极管阴极和第三相绕组第二支绕组另一端，第二二极管阴极连接第二电容器正极、第六开关管阴极、第七开关管阳极。2.根据权利要求1所述一种开关磁阻发电机变流系统的控制方法为：根据开关磁阻发电机运行原理，三个相绕组根据转子位置按先后顺序分时交替工作；当第一相绕组的两个支绕组需通电工作时，首先与其连接的第二开关管和第一开关管、第五开关管同时闭合导通，其余开关管处于断开状态，第一电容器作为电源向第一相绕组的两个支绕组供电励磁，同时，当第一电容器两端电压高于第二电容器两端电压即输出电压时，励磁的同时第一电容器的电能也经由第二二极管向外输出；根据转子位置信息在以上励磁阶段结束时同时关闭第一开关管和第五开关管，并给第六开关管闭合导通的驱动信号，此时进入第一相绕组的发电阶段，发出的电能一部分向第一电容器充电，并且当第一电容器两端电压大于第二电容器两端电压即输出电压时，第六开关管闭合导通即另一部分电能向第二电容器充电及输出，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙冠群，宋春伟，郭倩，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33