一种基于功能集成式变换器的开关磁阻电机系统

摘要

本发明公开了一种基于新型功能集成式变换器的开关磁阻电机系统，适用于开关磁阻电机驱动的插电式混合动力汽车。通过控制前端电路开关管的开通和关断，实现多种功能和运行模式，在发电机供电模式下，绕组电压被电池组提高，在电池供电模式下，绕组电压被电容提高，实现了多电平供电，进而加快了绕组的励磁和退磁。由于多电平模式的加入，电机的输出转矩能力得到明显改善。不仅在电动和制动过程中，电池组可以通过绕组复用以及变换器的控制实现充电，而且在汽车静止情况下，电池组也可以由外部电源接入实现灵活的充电，而且不需要任何额外的充电设备。通过控制变换器中各开关管，可以灵活地实现发电机、电池组、外部电源以及电机之间的能量转换。

主权项

一种基于功能集成式变换器的开关磁阻电机系统，包括开关磁阻电机、交流电机、集成式变换器、电流传感器、位置传感器以及控制器；其特征在于：所述的开关磁阻电机具有三相定子绕组L_a、L_b和L_c；所述的交流电机作为开关磁阻电机系统的发电机或启动电机；所述的集成式变换器用于为开关磁阻电机实现如下运行模式：多电平模式、发电机供电模式、电池供电模式、混合电源供电模式、运行充电模式以及静止充电模式；所述的电流传感器用于检测电机三相定子绕组上对应的三相绕组电流；所述的位置传感器用于检测电机转子位置；所述的控制器根据三相绕组电流、转子位置以及运行模式需求为集成式变换器中的功率开关器件提供控制信号。