[發(fā)明專利]一種開關(guān)磁阻電機(jī)四電平功率電路及使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711257094.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN107809195B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡燕;王宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P25/092
• 分類號(hào): H02P25/092;H02P27/06;H02M7/483;H02M7/5388
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 李成運(yùn)

1.一種開關(guān)磁阻電機(jī)四電平功率電路，其特征在于，包括直流電源V、穩(wěn)壓電容C1、升壓電容C2和由開關(guān)管和二極管組成的橋臂電路組成，橋臂電路的數(shù)量與電機(jī)的相數(shù)相等，每個(gè)橋臂電路上均連接一相電機(jī)繞組；

所述穩(wěn)壓電容C1與所述直流電源V并聯(lián)，所述升壓電容C2的負(fù)極與穩(wěn)壓電容C1的正極串聯(lián)；

所述橋臂電路包括開關(guān)管VT1、VT2、VT3，以及二極管VD1、VD2、VD3；所述電機(jī)繞組的上端連接開關(guān)管VT2的發(fā)射極，電機(jī)繞組的下端連接開關(guān)管VT3的集電極，開關(guān)管VT3的發(fā)射極接直流電源V的負(fù)極；

所述二極管VD3的正極接直流電源V的負(fù)極，二極管VD3的負(fù)極連接開關(guān)管VT2的發(fā)射極；二極管VD2的正極連接開關(guān)管VT3的集電極，二極管VD2的負(fù)極與開關(guān)管VT1的集電極相連；

所述開關(guān)管VT1的集電極連接升壓電容C2的正極，開關(guān)管VT1的發(fā)射極連接開關(guān)管VT2的集電極；所述二極管VD1的正極連接穩(wěn)壓電容C1的正極，二極管VD1的負(fù)極連接開關(guān)管VT2的集電極，二極管VD2的負(fù)極連接在升壓電容C2的正極；

每個(gè)橋臂電路所連接的一相的電機(jī)繞組有四種工作模式，

(1)開關(guān)管VT1、VT2、VT3開通，二極管VD1、VD2、VD3反向截止，電壓UC1+UC2加至電機(jī)繞組兩端，電機(jī)繞組運(yùn)行在快速勵(lì)磁狀態(tài)；

(2)開關(guān)管VT2、VT3導(dǎo)通，VT1關(guān)斷，二極管VD1導(dǎo)通，VD2、VD3截止，電源電壓UC1加至電機(jī)繞組兩端，電機(jī)繞組運(yùn)行在正常勵(lì)磁狀態(tài)；

(3)開關(guān)管VT3開通，開關(guān)管VT1、VT2關(guān)斷，二極管VD1、VD2反向截止，VD3正向?qū)ǎ姍C(jī)繞組兩端電壓為0，電機(jī)繞組運(yùn)行在續(xù)流狀態(tài)；

(4)開關(guān)管VT1、VT2、VT3關(guān)斷，二極管VD2、VD3正向?qū)ǎ妷篣C1+UC2反向加在電機(jī)繞組兩端，電機(jī)繞組運(yùn)行在快速退磁狀態(tài)；UC1是電源電壓，UC2是升壓電容電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)磁阻電機(jī)四電平功率電路，其特征在于，所述開關(guān)管VT1、VT2、VT3采用全控型器件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)磁阻電機(jī)四電平功率電路，其特征在于，每一相的電機(jī)繞組的四種工作模式都獨(dú)立切換，不受其他相的電機(jī)繞組的工作模式限制，重疊運(yùn)行的電機(jī)相數(shù)為小于等于電機(jī)相數(shù)的任意相數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)磁阻電機(jī)四電平功率電路，其特征在于，應(yīng)用于任意相數(shù)的電機(jī)，功率電路的相數(shù)與電機(jī)繞組相數(shù)相等。