[實用新型]開關(guān)磁阻電機的變換器及控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220609436.7
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN203057006U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張衛(wèi)豐;李廷吉
• 申請（專利權(quán)）人: 捷和電機（深圳）有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02P6/08
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種開關(guān)磁阻電機的變換器，所述開關(guān)磁阻電機包括多相繞組，其特征在于，所述開關(guān)磁阻電機的變換器包括：

輸入端與交流電源的一個輸出端連接、正極輸出端與第一直流母線連接、負(fù)極輸出端與第二直流母線連接的整流單元；

串聯(lián)連接在所述第一直流母線和第二直流母線之間，且串聯(lián)連接的節(jié)點與所述交流電源的另一個輸出端連接的兩個無極性電容；

交流輸入端與所述交流電源的另一個輸出端連接、正極輸入端與所述第一直流母線連接、負(fù)極輸入端與所述第二母線連接，且其中一個作為導(dǎo)通相功率電路利用PWM控制信號控制以驅(qū)動所述開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)動，另一個作為非導(dǎo)通相功率電路利用PWM控制信號控制以維持所述兩個無極性電容電壓平衡的第一繞組功率電路和第二繞組功率電路，其中，所述第一繞組功率電路和第二繞組功率電路均有多組。

2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機的變換器，其特征在于，所述第一繞組功率電路包括第一端作為所述交流輸入端的一相繞組、低電位端與所述一相繞組的第二端連接的第一功率開關(guān)管以及第一端與所述一相繞組的第二端連接的第一續(xù)流器件，所述第一功率開關(guān)管的高電位端作為所述正極輸入端，所述第一續(xù)流器件的第二端作為所述負(fù)極輸入端；

所述第二繞組功率電路包括作為所述交流輸入端的一相繞組的二相繞組、高電位端與所述二相繞組的第二端連接的第二功率開關(guān)管以及第二端與所述二相繞組的第二端連接的第二續(xù)流器件，所述第二功率開關(guān)管的低電位端作為所述負(fù)極輸入端，所述第二續(xù)流器件的第一端與作為所述正極輸入端，所述第一功率開關(guān)管和所述第二功率開關(guān)管的控制端均外接PWM控制信號。

3.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)磁阻電機的變換器，其特征在于，所述第一功率開關(guān)管和所述第二功率開關(guān)管均為N溝道MOS管，所述N溝道MOS管的柵極、源極及漏極依次為所述第一功率開關(guān)管和所述第二功率開關(guān)管的控制端、低電位端及高電位端；

或所述第一功率開關(guān)管和所述第二功率開關(guān)管均為IGBT，所述IGBT的門極、集電極及發(fā)射極依次為所述第一功率開關(guān)管和所述第二功率開關(guān)管的控制端、低電位端及高電位端。

4.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)磁阻電機的變換器，其特征在于，所述第一續(xù)流器件和第二續(xù)流器件均為續(xù)流二極管，其中，所述第一續(xù)流器件的第一端、第二端分別為續(xù)流二極管的陽極、陰極，所述第二續(xù)流器件的第一端、第二端分別為續(xù)流二極管的陽極、陰極。

5.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)磁阻電機的變換器，其特征在于，所述第一續(xù)流器件和第二續(xù)流器件均為N溝道MOS管，其中，所述第一續(xù)流器件和所述第二續(xù)流器件兩者的第一端、第二端分別所述N溝道MOS管的漏極、源極，所述N溝道MOS管柵極外接PWM控制信號；

或所述第一續(xù)流器件和第二續(xù)流器件均為IGBT，所述第一續(xù)流器件和所述第二續(xù)流器件兩者的第一端、第二端分別所述IGBT的發(fā)射極、集電極，所述IGBT門極外接PWM控制信號。

6.一種開關(guān)磁阻電機的控制系統(tǒng)，所述開關(guān)磁阻電機包括多相繞組，其特征在于，所述開關(guān)磁阻電機的控制系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)磁阻電機的變換器，還包括：

檢測所述交流電源的交流電壓信息的交流電壓檢測單元；

檢測所述兩個無極性電容的直流電壓信息的直流母線電壓檢測單元；

檢測所述開關(guān)磁阻電機的轉(zhuǎn)速信息的轉(zhuǎn)速檢測單元；

根據(jù)所述交流電壓信息、直流電壓信息和電機轉(zhuǎn)速信息發(fā)出PWM控制信號控制所述導(dǎo)通相功率電路驅(qū)動所述開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)動，且利用PWM控制信號控制所述非導(dǎo)通相功率電路維持所述兩個無極性電容維持電壓平衡的主控制器。

7.如權(quán)利要求6所述的開關(guān)磁阻電機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)磁阻電機的控制系統(tǒng)包括還包括：

檢測所述主功率電路的電流大小并發(fā)送到所述主控制器的過流檢測電路；

連接于所述導(dǎo)通相功率電路與所述主控制器之間以及所述非導(dǎo)通相功率電路與所述主控制器之間，利用所述控制器發(fā)出的PWM控制信號驅(qū)動所述導(dǎo)通相功率電路和所述非導(dǎo)通相功率電路工作的驅(qū)動電路。