專利名稱:一種開關(guān)磁阻電機(jī)升壓功率變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種升壓變換器,尤其是一種開關(guān)磁阻電機(jī)升壓功率變換器。
背景技術(shù):
開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是以現(xiàn)代電力電子與微機(jī)控制技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有結(jié)構(gòu)簡單,控制方便等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的開關(guān)磁阻電機(jī)多采用三相不對稱半橋型功率變換器,由于傳統(tǒng)功率變換器的缺陷,使得導(dǎo)通相在激勵(lì)過程和續(xù)流過程中,電壓被限制在直流側(cè)的母線電壓上,限制了啟動轉(zhuǎn)矩的大小,同時(shí)延長了制動轉(zhuǎn)矩的作用時(shí)間,極大的影響了系統(tǒng)輸出力矩的作用效果。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提高啟動轉(zhuǎn)矩的幅值,減少制動轉(zhuǎn)矩的作用時(shí)間。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型包括功率變換電路和控制電路組成,功率變換電路包括開關(guān)管VI、開關(guān)管V2、開關(guān)管V3、開關(guān)管V4、開關(guān)管V5、開關(guān)管V6、二極管D1、二極管 D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D7、二極管D8、二極管D9、電容Cl、 電容C2、電感Li、電感L2和電感L3 ;所述控制電路設(shè)置于功率變換電路前端,由限制電流流向的二極管Dl、二極管D2、二極管D3和用于儲能的電容Cl、電容C2組成。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于在低速斬波階段,能夠有效的減少電流續(xù)流的時(shí)間,降低制動轉(zhuǎn)矩的作用時(shí)間;在高速控制階段,通過兩倍的直流側(cè)母線電壓,大大增加了啟動轉(zhuǎn)矩的幅值,同時(shí)降低了制動轉(zhuǎn)矩的作用時(shí)間,改善了系統(tǒng)的控制性能。
圖1為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,開關(guān)磁阻電機(jī)升壓功率變換器由功率變換電路(1)和控制電路(2) 組成,功率變換電路(1)包括開關(guān)管VI、開關(guān)管V2、開關(guān)管V3、開關(guān)管V4、開關(guān)管V5、開關(guān)管V6、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D7、二極管 D8、二極管D9、電容Cl、電容C2、電感Li、電感L2和電感L3,所述控制電路(2)設(shè)置于功率變換電路(1)前端,由限制電流流向的二極管D1、二極管D2、二極管D3和用于儲能的電容 Cl、電容C2組成。本實(shí)用新型工作時(shí)共有8種模式,分別為模式1,電容C2的充電電壓高于電容Cl的充電電壓,則二極管Dl關(guān)斷,電感Ll 由電容C2激勵(lì),因此,電容C2的充放電完全由自己實(shí)現(xiàn)。模式2,電容C2的充電電壓低于電容Cl的充電電壓,則二極管Dl導(dǎo)通,二極管 D3自動關(guān)斷,電感Ll由電容Cl激勵(lì),同時(shí)由于D3關(guān)斷的,電容Cl無法向電容C2充電。模式3,當(dāng)直流母線側(cè)的電壓大小與電容C2上的電壓大小接近時(shí),電感Ll則由電容Cl、電容C2同時(shí)激勵(lì)。模式4,僅有開關(guān)管V2導(dǎo)通,故相電流沿著二極管D5續(xù)流。模式5,開關(guān)管Vl和開關(guān)管V2關(guān)斷,Ll上的能量回饋給直流側(cè)。由于二極管Dl 和二極管D3關(guān)斷,電容C2和電容Cl通過二極管D2串聯(lián)起來,續(xù)流電流最終給電容Cl和電容C2均充電,相電壓約為兩倍的直流側(cè)電壓,極大地增加了電流衰減的速度,減小制動轉(zhuǎn)矩的作用時(shí)間。模式6,當(dāng)存在兩相導(dǎo)通時(shí),如果關(guān)斷相的相電流大于導(dǎo)通相的相電流,則關(guān)斷相的相電流一路會流入導(dǎo)通相,建立導(dǎo)通電流;另一路會通過二極管 D2給電容Cl和電容C2充電。模式7,如果關(guān)斷相的相電流小于導(dǎo)通相的相電流,不能獨(dú)立提供導(dǎo)通相的電流大小,則剩余的電流值由直流側(cè)電容電壓提供,其相電壓的大小由并聯(lián)的電容C2電壓大小決定。模式8,這種模式和模式7類似,唯一的不同是直流側(cè)的供電電壓為電容Cl。
權(quán)利要求1. 一種開關(guān)磁阻電機(jī)升壓功率變換器,由功率變換電路(1)和控制電路(2)組成,功率變換電路(1)包括開關(guān)管VI、開關(guān)管V2、開關(guān)管V3、開關(guān)管V4、開關(guān)管V5、開關(guān)管V6、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D7、二極管D8、二極管 D9、電容Cl、電容C2、電感Li、電感L2和電感L3,其特征在于所述控制電路(2)設(shè)置于功率變換電路(1)前端,由限制電流流向的二極管D1、二極管D2、二極管D3和用于儲能的電容Cl、電容C2組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種開關(guān)磁阻電機(jī)升壓功率變換器,由功率變換電路(1)和控制電路(2)組成,功率變換電路(1)包括開關(guān)管V1、開關(guān)管V2、開關(guān)管V3、開關(guān)管V4、開關(guān)管V5、開關(guān)管V6、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D7、二極管D8、二極管D9、電容C1、電容C2、電感L1、電感L2和電感L3,所述控制電路(2)設(shè)置于功率變換電路(1)前端,由限制電流流向的二極管D1、二極管D2、二極管D3和用于儲能的電容C1、電容C2組成。在低速斬波階段,能夠有效的減少電流續(xù)流的時(shí)間,降低制動轉(zhuǎn)矩的作用時(shí)間;在高速控制階段,通過兩倍的直流側(cè)母線電壓,大大增加了啟動轉(zhuǎn)矩的幅值,同時(shí)降低了制動轉(zhuǎn)矩的作用時(shí)間,改善了系統(tǒng)的控制性能。
文檔編號H02P25/08GK202268840SQ20112039937
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者司良智, 李東平, 王文華, 王文生 申請人:沁陽市電業(yè)綜合公司