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专利号: 2019103015196
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-06-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种开关磁阻电机综合功率变换器系统,由蓄电池、第一电容器、第二电容器、第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、第五功率管、第六功率管、第七功率管、第八功率管、第九功率管、第十功率管、第一相绕组、第二相绕组、第三相绕组、第四相绕组组成,其技术特征是,所述蓄电池正极连接所述第一电容器正极、所述第一功率管阳极、所述第二功率管阴极,第一功率管阴极连接第二功率管阳极、所述第三功率管阴极、所述第四功率管阴极、所述第一相绕组一端、所述第二相绕组一端、所述第三相绕组一端、所述第四相绕组一端,第三功率管阳极连接蓄电池负极、第一电容器负极、所述第九功率管阴极、所述第二电容器一端,第四功率管阳极连接所述第十功率管阴极、第二电容器另一端,第一相绕组另一端连接所述第五功率管阳极,第二相绕组另一端连接所述第六功率管阳极,第三相绕组另一端连接所述第七功率管阳极,第四相绕组另一端连接所述第八功率管阳极,第五功率管阴极连接第六功率管阴极、第七功率管阴极、第八功率管阴极、第九功率管阳极、第十功率管阳极。

2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机综合功率变换器系统的控制方式,其技术特征是,包含七种工作控制方式:

方式一、正向直流输出开关磁阻发电机方式:根据开关磁阻电机转子位置信息当第一相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第五功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,断开第一功率管,如果第一相绕组电流低于励磁下限值,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第一相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第九功率管,闭合第三功率管、第十功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第二相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第六功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,断开第一功率管,如果第二相绕组电流低于励磁下限值,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第二相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第九功率管,闭合第三功率管、第十功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第三相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第七功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,断开第一功率管,如果第三相绕组电流低于励磁下限值,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第三相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第九功率管,闭合第三功率管、第十功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第四相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第八功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,断开第一功率管,如果第四相绕组电流低于励磁下限值,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第四相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第九功率管,闭合第三功率管、第十功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;

方式二、反向直流输出开关磁阻发电机方式:根据开关磁阻电机转子位置信息当第一相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第五功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,断开第一功率管,如果第一相绕组电流低于励磁下限值,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第一相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第三功率管,闭合第四功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第二相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第六功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,断开第一功率管,如果第二相绕组电流低于励磁下限值,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第二相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第三功率管,闭合第四功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第三相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第七功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,断开第一功率管,如果第三相绕组电流低于励磁下限值,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第三相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第三功率管,闭合第四功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第四相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第八功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,断开第一功率管,如果第四相绕组电流低于励磁下限值,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第四相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第三功率管,闭合第四功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;

方式三、高压正向直流输出开关磁阻发电机方式:根据开关磁阻电机转子位置信息当第一相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第五功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,如果第一相绕组电流低于励磁下限值,断开第一功率管,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第一相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第三功率管、第九功率管,闭合第一功率管、第十功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第二相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第六功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,如果第二相绕组电流低于励磁下限值,断开第一功率管,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第二相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第三功率管、第九功率管,闭合第一功率管、第十功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第三相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第七功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,如果第三相绕组电流低于励磁下限值,断开第一功率管,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第三相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第三功率管、第九功率管,闭合第一功率管、第十功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第四相绕组需投入工作时,闭合第一功率管、第八功率管、第九功率管,首先进入励磁阶段,励磁阶段结束时,如果第四相绕组电流低于励磁下限值,断开第一功率管,闭合第三功率管,进入续流阶段,续流阶段结束后或者励磁阶段结束时第四相绕组不低于励磁下限值时,进入发电阶段,此时断开第三功率管、第九功率管,闭合第一功率管、第十功率管,根据开关磁阻电机转子位置信息发电阶段结束后断开此前闭合的全部功率管;

方式四、交流输出开关磁阻发电机方式:该方式为方式一和方式二交替工作控制方式,即当第一相绕组按照方式一工作时,第二相绕组按照方式二工作,第三相绕组按照方式一工作,第四相绕组按照方式二工作,如此交替循环;

方式五、开关磁阻电动机第一方式:该方式由蓄电池供电,根据开关磁阻电机转子位置信息当第一相绕组工作时首先第一功率管、第五功率管、第九功率管闭合,工作结束时断开第一功率管、第九功率管,第三功率管和第十功率管闭合提供续流,根据开关磁阻电机转子位置信息需结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第二相绕组工作时首先第一功率管、第六功率管、第九功率管闭合,工作结束时断开第一功率管、第九功率管,第三功率管和第十功率管闭合提供续流,根据开关磁阻电机转子位置信息需结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第三相绕组工作时首先第一功率管、第七功率管、第九功率管闭合,工作结束时断开第一功率管、第九功率管,第三功率管和第十功率管闭合提供续流,根据开关磁阻电机转子位置信息需结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第四相绕组工作时首先第一功率管、第八功率管、第九功率管闭合,工作结束时断开第一功率管、第九功率管,第三功率管和第十功率管闭合提供续流,根据开关磁阻电机转子位置信息需结束后断开此前闭合的全部功率管;

方式六、开关磁阻电动机第二方式:该方式由第二电容器侧直流电源供电,根据开关磁阻电机转子位置信息当第一相绕组工作时首先第四功率管、第五功率管、第九功率管闭合,工作结束时断开第四功率管、第九功率管,第三功率管和第十功率管闭合提供续流馈能,根据开关磁阻电机转子位置信息需结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第二相绕组工作时首先第四功率管、第六功率管、第九功率管闭合,工作结束时断开第四功率管、第九功率管,第三功率管和第十功率管闭合提供续流馈能,根据开关磁阻电机转子位置信息需结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第三相绕组工作时首先第四功率管、第七功率管、第九功率管闭合,工作结束时断开第四功率管、第九功率管,第三功率管和第十功率管闭合提供续流馈能,根据开关磁阻电机转子位置信息需结束后断开此前闭合的全部功率管;根据开关磁阻电机转子位置信息当第四相绕组工作时首先第四功率管、第八功率管、第九功率管闭合,工作结束时断开第四功率管、第九功率管,第三功率管和第十功率管闭合提供续流馈能,根据开关磁阻电机转子位置信息需结束后断开此前闭合的全部功率管;

方式七、蓄电池充电方式:当蓄电池电量低于下限值时,并且第二电容器侧为直流电能、开关磁阻电机各相绕组不投入工作时,闭合第二功率管和第四功率管,蓄电池被充电。