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专利号: 2019105840817
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-17
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种开关磁阻发电机变流器系统,其特征是,包括:蓄电池、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管、第十五二极管、第十六二极管、第十七二极管、第十八二极管、第十九二极管、第二十二极管、第二十一二极管、第二十二二极管、第一相绕组一支绕组、第一相绕组二支绕组、第二相绕组一支绕组、第二相绕组二支绕组、第三相绕组一支绕组、第三相绕组二支绕组、第一电容器、第二电容器、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器、第七电容器、第八电容器、第九电容器、第十电容器、第十一电容器、第十二电容器、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第一电感、第二电感、以及双向隔离变换器,其中所述蓄电池正极连接所述第一二极管阳极、所述第六二极管阳极、所述第十一二极管阳极、以及所述第二电感一端,蓄电池负极连接所述第一开关管阴极、所述第二电容器一端、所述第五二极管阴极、所述第二开关管阴极、所述第五电容器一端、所述第十二极管阴极、所述第三开关管阴极、所述第八电容器一端、所述第十五二极管阴极、所述第七开关管阴极、所述第二十二二极管阳极、所述第十二电容器一端、所述第五开关管阴极、所述第二十二极管阳极、所述第十一电容器一端、以及所述双向隔离变换器输出负极端,第一二极管阴极连接所述第二二极管阳极和所述第一相绕组一支绕组一端,第二二极管阴极连接所述第一电容器一端和所述第一相绕组二支绕组一端,第一相绕组一支绕组另一端连接第一电容器另一端和所述第三二极管阳极,第三二极管阴极连接第一相绕组二支绕组另一端、第一开关管阳极、所述第四二极管阳极、以及所述第三电容器一端,第四二极管阴极连接第二电容器另一端和所述第十六二极管阳极,第三电容器另一端连接第五二极管阳极、所述第十电容器一端、所述第六电容器一端、第十二极管阳极、所述第九电容器一端、第十五二极管阳极、以及双向隔离变换器输入负极端,并作为所述变流器系统的输出负极端,第十六二极管阴极连接第十电容器另一端、所述第十七二极管阴极、所述第十八二极管阴极、以及双向隔离变换器输入正极端,并作为所述变流器系统的输出正极端,第六二极管阴极连接所述第七二极管阳极和所述第二相绕组一支绕组一端,第七二极管阴极连接所述第四电容器一端和所述第二相绕组二支绕组一端,第二相绕组一支绕组另一端连接第四电容器另一端和所述第八二极管阳极,第八二极管阴极连接第二开关管阳极、第二相绕组二支绕组另一端、所述第九二极管阳极、以及第六电容器另一端,第九二极管阴极连接第五电容器另一端和第十七二极管阳极,第十一二极管阴极连接所述第三相绕组一支绕组一端和所述第十二二极管阳极,第十二二极管阴极连接所述第七电容器一端和所述第三相绕组二支绕组一端,第七电容器另一端连接第三相绕组一支绕组另一端和所述第十三二极管阳极,第十三二极管阴极连接第三相绕组二支绕组另一端、第三开关管阳极、所述第十四二极管阳极、以及第九电容器另一端,第十四二极管阴极连接第八电容器另一端和第十八二极管阳极,双向隔离变换器输出正极端连接第十一电容器另一端、所述第四开关管阳极、以及所述第十九二极管阴极,第四开关管阴极连接第十九二极管阳极、第二十二极管阴极、第五开关管阳极、以及所述第一电感一端,第一电感另一端连接第十二电容器另一端、所述第六开关管阳极、以及所述第二十一二极管阴极,第六开关管阴极连接第二十一二极管阳极、第二十二二极管阴极、第七开关管阳极、以及第二电感另一端;

第一相绕组一支绕组、第一相绕组二支绕组组成第一相绕组,第二相绕组一支绕组、第二相绕组二支绕组组成第二相绕组,第三相绕组一支绕组、第三相绕组二支绕组组成第三相绕组。

2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻发电机变流器系统的控制方法,其特征是,开关磁阻发电机运行中,根据转子位置信息,当第一相绕组需投入工作时,闭合第一开关管,蓄电池给第一相绕组励磁储能,根据转子位置信息励磁结束时断开第一开关管,进入第一相绕组发电阶段;当第二相绕组需投入工作时,闭合第二开关管,蓄电池给第二相绕组励磁储能,根据转子位置信息励磁结束时断开第二开关管,进入第二相绕组发电阶段;当第三相绕组需投入工作时,闭合第三开关管,蓄电池给第三相绕组励磁储能,根据转子位置信息励磁结束时断开第三开关管,进入第三相绕组发电阶段;

当蓄电池储能低于下限值时,第四开关管和第六开关管按照PWM模式开关工作,吸收来自变流器系统输出端的电能给蓄电池充电,其中第四开关管和第六开关管的开关相位差

180度,根据蓄电池对充电电压、电流的要求调节第四开关管和第六开关管的开关占空比,待蓄电池满电后,第四开关管和第六开关管断开不工作;当变流器系统输出端的负载需求过大,并且蓄电池储能高于其下限值时,蓄电池的电能进行反向输出供电,具体经由第五开关管和第七开关管的PWM开关控制实现,它们的开关相位差为180度,开关占空比根据变流系统输出端对电压的要求而调节。