[發明專利]通過提高母線電壓保證容錯發電功率的電勵磁雙凸極電機

有效

• 申請號: 202111142907.8
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113890433B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 史宏俊;周波;熊磊;蔣思遠;王開淼
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30;H02P9/10
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 過顧佳

1.一種通過提高母線電壓保證容錯發電功率的電勵磁雙凸極電機，其特征在于，所述電勵磁雙凸極電機包括控制器、凸極定轉子結構、勵磁電路、主功率電源、三組H橋變換器、負載R、負載儲能電容C1、功率主開關S13以及升壓電容C2；

所述勵磁電路連接所述凸極定轉子結構中的勵磁繞組，每組H橋變換器的兩個橋臂的中間點分別連接所述凸極定轉子結構中的一相電樞繞組的兩端；

主功率電源的正極通過二極管D13連接三組H橋變換器中各個橋臂的上開關管的集電極，主功率電源的負極連接三組H橋變換器中各個橋臂的下開關管的發射極；

負載與負載儲能電容并聯并連接功率主開關S13的第一端，功率主開關S13的第二端通過二極管D14連接各個橋臂的上開關管的集電極，三組H橋變換器中各個橋臂的上開關管的發射極分別通過一個二極管連接到所述功率主開關S13的第二端，各個橋臂的下開關管分別反向并聯一個二極管；

升壓電容C2并聯在三組H橋變換器中各個橋臂的上開關管的集電極與各個橋臂的下開關管的發射極兩端；

所述控制器連接并控制所述勵磁電路、三組H橋變換器以及功率主開關的通斷：當所述電勵磁雙凸極電機正常工作時，控制所述功率主開關S13導通，三相電樞繞組通過三組H橋變換器中的二極管構成不控整流橋進行發電；當檢測到所述電勵磁雙凸極電機出現勵磁故障時，斷開所述勵磁電路，采用滯環控制來控制功率主開關S13的通斷，使得所述升壓電容的電壓大于所述負載的負載電壓以提升母線電壓進行繞組勵磁。

2.根據權利要求1所述的電勵磁雙凸極電機，其特征在于，三組H橋變換器的結構相同，每個H橋變換器包括分別由上開關管和下開關管反向串聯構成的第一橋臂和第二橋臂，兩個橋臂中的上開關管的集電極相連，第一橋臂中的上開關管的發射極通過一個二極管和一個電子開關連接功率主開關S13的第二端，第二橋臂中的上開關管的發射極通過一個二極管連接功率主開關S13的第二端；兩個橋臂中的下開關管兩端分別反向并聯一個二極管；

當所述電勵磁雙凸極電機正常工作時，所述控制器控制所述功率主開關S13持續導通，控制三組H橋變換器中所有上開關管和下開關管均關斷，控制三組H橋變換器中的三個電子開關均閉合，三相電樞繞組通過三組H橋變換器中的二極管構成不控整流橋進行發電。

3.根據權利要求2所述的電勵磁雙凸極電機，其特征在于，當所述電勵磁雙凸極電機出現勵磁故障時，所述控制器控制三組H橋變換器中的三個電子開關均斷開，采用滯環控制來控制功率主開關S13的通斷，并根據當前所處的電機電角度區間控制三組H橋變換器中相應的上開關管和/或下開關管的狀態。