一种开关磁阻电机功率变换器及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种开关磁阻电机功率变换器及控制方法，采用该新型功率拓扑结构，对比传统不对称半桥功率变换器，减少功率器件，降低开关损耗，提高整个系统效率；采用该新型功率拓扑结构，通过第2电解电容C2在开关磁阻电机初始励磁过程中，提供高压励磁状态，达到快速励磁的目的，导通区电流峰值增大，有利于增大导通区输出转矩；关断续流模式下，相绕组加载电压远高于直流输入电压的反压，实现快速续流，有利于拓宽导通区间，不仅有利于增大电机的输出转矩，也使得电机的开通角和关断角的选择更为灵活；可满足各类单相、双相、三相或多相开关磁阻电机在低成本中低速大扭矩应用场合的大规模应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种开关磁阻电机功率变换器及控制方法
本专利技术涉及一种开关磁阻电机功率变换器及控制方法，属于电机功率变换

技术介绍
开关磁阻电机是双凸极结构，具有可靠性高、启动转矩大、控制方便、成本低等优势，功率变换器作为电机运行时承担能量转换工作的部件，对功率变换器的研究有利于开关磁阻电机系统小型化、集成化。开关磁阻电机典型的功率拓扑是不对称半桥，每一桥臂控制需要两个二极管两个开关管，当桥臂增加的时候，功率器件增加比较多，成本不容易控制，开关损耗比较明显。在不影响电机性能的同时减少功率开关器件，降低成本和减少开关损耗，公共型功率变换器在这方面有着明显的优势，但是由于公共开关管的存在，在控制方面当两相同时导通的时候会出现其中一相零电压续流，可能会使得其全周期导通，严重影响开关磁阻电机的转矩输出和效率，严重时会导致导通区电流过大而造成功率器件烧毁。因此传统的带公共开关管的功率变换器只适合单相导通模式，且不适合高速运行，使得开通区间严重受限。因此，如何在同样的电源电压的条件下，加快导通区电流上升速率，增大电流峰值，且能加快关断时电流续流下降的速率，将有助于拓宽公共开关功率变换器驱动下的导通区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关磁阻电机功率变换器，即电容储能型升压电路与上开关公共型功率变换器的级联，其特征在于：所述电容储能型升压电路包括直流电源US、第1电解电容C1、第2电解电容C2、第5二极管D5、第6二极管D6、第7二极管D7；其中，直流电源US的正极分别与第5二极管D5的阳极、第6二极管D6的阴极、第1电解电容C1的正极相连接；第5二极管D5的阴极与第2电解电容C2的正极相连接；第2电解电容C2的负极分别与第6二极管D6的阳极、第7二极管D7的阴极相连接；第1电解电容C1的负极、第7二极管D7的阳极分别与直流电源US的负极相连接；所述上开关公共型功率变换器包括公共开关管K1、公共续流二极管D1和至少...

【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机功率变换器，即电容储能型升压电路与上开关公共型功率变换器的级联，其特征在于：所述电容储能型升压电路包括直流电源US、第1电解电容C1、第2电解电容C2、第5二极管D5、第6二极管D6、第7二极管D7；其中，直流电源US的正极分别与第5二极管D5的阳极、第6二极管D6的阴极、第1电解电容C1的正极相连接；第5二极管D5的阴极与第2电解电容C2的正极相连接；第2电解电容C2的负极分别与第6二极管D6的阳极、第7二极管D7的阴极相连接；第1电解电容C1的负极、第7二极管D7的阳极分别与直流电源US的负极相连接；所述上开关公共型功率变换器包括公共开关管K1、公共续流二极管D1和至少一相驱动桥臂，其中，各相驱动桥臂分别均包括一相电机绕组、以及对应相开关管和对应相续流二极管；其中，第5二极管D5的阴极分别与公共开关管K1的集电极、以及各相续流二极管的阴极相连接；公共开关管K1的发射极分别与公共续流二极管D1的阴极、以及各相电机绕组的其中一端相连接；各相电机绕组的另一端、以及对应相续流二极管的阳极分别与对应相开关管的集电极相连接；公共续流二极管D1的阳极、以及各相开关管的发射极分别与直流电源US的负极相连接。2.一种针对权利要求1所述一种开关磁阻电机功率变换器的控制方法，其特征在于：包括各相电机绕组的工作控制方法，其中，各相电机绕组的工作控制方法彼此相同，各相电机绕组的工作控制方法中，包括分别针对各相电机绕组A，执行如下模式一工作控制方法：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴少龙，蔡骏，刘泽远，向程，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32