CN103391033A - 用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置及其方法 - Google Patents

Abstract

这里公开了一种用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置以及使用该开关控制装置的控制方法。所述开关控制装置包括：整流器；有源转换器，该有源转换器包括公共开关对、第一相位开关对、串联的第二相位开关对、各自连接到所述开关的多个电流反馈二极管以及控制所述开关以便以操作模式1至3来操作以提供从所述整流器提供的市电到所述两相SRM并驱动所述两相SRM的驱动器对。

Description

用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置及其方法

相关申请的交叉引用

本申请享有于2012年5月7日提交的的韩国专利申请No.10-2012-0048187、发明名称为“Switching Control Apparatus For Two PhaseSwitched Reluctance Motor And Method Thereof”的权益，该申请的全部内容通过引用合并到本申请中。

技术领域

本发明涉及一种用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置及其方法。

背景技术

开关磁阻电动机（下文中，称为SRM）是与开关控制装置相耦合的电动机并且包括具有凸极型结构的定子和转子。

特别地，仅定子部分缠绕了绕组并且转子部分没有任何类型的绕组或永磁体，因此简化了电动机的结构。

由于该结构的所述特性，其在制造和生产方面有很大优势。所述开关磁阻电动机具有很好的特性，诸如类似于DC电动机的良好的开启性能和转矩、维护少、每单元体积的转矩、效率、转换器的额定值等等。因此，所述开关磁阻电动机已经广泛地应用到各种应用。

开关磁阻电动机具有多种类型，例如单相、两相、三相等等。特别地，两相SRM因具有与三相SRM相比更为简单的驱动电路而已经在诸如风扇、鼓风机、压缩机等应用中引起显著的兴趣。

进一步地，用于两相SRM的开关控制装置已经使用了各种类型来单向地控制定子绕组的电流。存在着使用非对称桥转换的开关控制装置以用于驱动使用所用类型的现有AC电动机。

非对称桥转换器具有两个开关和二极管以及具有三级操作模式。

这里，操作模式1是使两个开关导通以将DC电源电压施加到绕组并增大电流的模式，操作模式2是当电流在绕组中流动时关断所述两个开关中的一个开关以将电流循环至一个二极管和开关和绕组并缓慢地减少电流的模式，以及操作模式3是同时关断两个开关以快速减少电流的模式。

如上所述那样进行操作的非对称桥转换器在用于驱动SRM的转换器之中具有最多样化的控制并独立地控制每相的电流以强制两个相位的的电流叠加。进一步地，非对称桥转换器适用于高压和大容量并且具有相对低的开关额定电压。

但是，用于上述两相SRM的开关控制装置需要每一相位使用两个导线引线（wire leader line），并且具有复杂的导线连接，这增加了电路设计的难度。

此外，由于多个独立的二极管与开关元件分离，所以会增加制造成本并且可能需要大的制造空间。

[专利文献]

韩国专利申请公开号No.2010-0115209

发明内容

本发明致力于提供能够在维持每相电流控制的控制独立性的多样性的同时减少两相开关磁阻电动机的引线数量的开关控制装置及其方法。

根据本发明的优选实施方式，提供了一种用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，该开关控制装置包括：整流器，用于整流市电（commercialpower）；以及有源转换器，该有源转换器包括公共开关对、串联的第一相位开关对、串联的第二相位开关对、多个电流反馈二极管和驱动器对，其中，两相SRM的两相绕组共同连接到所述公共开关对之间的接触点，串联的第一相位开关对在所述两相绕组中的任一绕组处桥接到所述公共开关对，串联的第二相位开关对在所述两相绕组中的另一个绕组处桥接到所述公共开关对，所述多个电流反馈二极管中的每个电流反馈二极管连接到所述开关，以及驱动器对对所述开关进行控制以便以操作模式1至3进行操作以提供来自所述整流器的所述市电到所述两相SRM并驱动所述两相SRM。

用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置还可以包括：微处理器，用于感测所述两相SRM的位置和速度以控制所述有源转换器的所述驱动器对并驱动所述两相SRM。

所述驱动器对可以被配置成包括第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器可以控制位于所述两相SRM的一侧处的开关，以及所述第二驱动器可以控制位于所述两相SRM的另一侧处的开关。

所述公共开关对可以被配置成具有彼此串联连接的上公共开关和下公共开关，并且所述两相SRM的所述两相绕组连接到所述上公共开关与下公共开关的接触点。

所述第一相位开关对可以被配置成具有彼此串联连接的上第一相位开关和下第一相位开关，并且所述两相SRM的所述两相绕组中的任一相绕组连接到所述上第一相位开关和下第一相位开关的接触点，以及所述第二相位开关对可以被配置成具有彼此串联连接的上第二相位开关和下第二相位开关，并且所述两相SRM的所述两相绕组中的另一相绕组连接到所述上第二相位开关和下第二相位开关的接触点。

所述上第一公共开关和所述下第一相位开关可以导通并且以针对所述两相SRM的任一相绕组的操作模式1来操作，以及所述下第一公共开关和所述上第二相位开关可以导通并且以针对所述两相SRM的另一相绕组的操作模式1来操作。

连接到所述下第一公共开关的电流反馈二极管和连接到所述上第一相位开关的电流反馈二极管可以以针对所述两相SRM的任一相绕组的操作模式2来操作，以及连接到所述上第一公共开关的电流反馈二极管和所述下第二相位开关可以导通并且以针对所述两相SRM的任一相绕组的操作模式2来操作。

在所述上第一公共开关导通并且以针对所述两相SRM的任一相绕组的操作模式3来操作的状态下，连接到所述上第一相位开关的电流反馈二极管可以提供剩余电流的循环路径，以及在所述上第二相位开关导通并且以针对所述两相SRM的任一相绕组的操作模式3来操作的状态下，连接到所述上第一公共开关的电流反馈二极管可以提供剩余电流的循环路径。

所述微处理器可以执行用于将所述有源转换器从所述操作模式1改变成所述操作模式3的控制。

所述微处理器可以执行用于将所述有源转换器从所述操作模式1改变成所述操作模式2和所述操作模式3的控制。

所述微处理器可以执行用于重复进行使所述有源转换器从所述操作模式1改变成所述操作模式2的过程的控制。

根据本发明的另一优选实施方式，提供了一种用于两相开关磁阻电动机的开关控制方法，该方法包括：（A）由微处理器控制有源转换器，该有源转换器包括桥接到两相SRM的每相绕组的多个开关、各自连接到所述开关的多个电流反馈二极管以及分离并控制所述多个开关的驱动器对，以对所述相绕组中的任一相绕组进行励磁并移除剩余电流；以及（B）由所述微处理器控制所述有源转换器对所述相绕组中的另一相绕组进行励磁并移除所述剩余电流。

所述驱动器对可以被配置成包括第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器可以控制位于所述两相SRM的一侧处的开关，以及所述第二驱动器可以控制位于所述两相SRM的另一侧处的开关。

所述多个开关可以包括：共同连接到两相SRM的两相绕组的公共开关对；在所述两相绕组中的任一相绕组处桥接到所述公共开关对的第一相位开关对；以及在所述两相绕组中的另一相绕组处桥接到所述公共开关对的第二相位开关对。

在所述步骤（A）和（B）的有源转换器的控制中，所述微处理器可以执行用于将所述有源转换器从所述操作模式1改变成所述操作模式3的控制。

在所述步骤（A）和（B）的有源转换器的控制中，所述微处理器可以执行用于将所述有源转换器从所述操作模式1改变成所述操作模式2和所述操作模式3的控制。

所述微处理器可以执行用于重复进行将所述有源转换器从所述操作模式1改变成所述操作模式2的过程的控制。

附图说明

本发明的上述和其它目的、特征和优势可以从下述结合附图的详细描述中得到更清楚地理解，其中：

图1是根据本发明的第一优选实施方式的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置的配置图；

图2是图1的有源转换器的详细配置图；

图3是示出了图2的开关单元的两相SRM的相绕组和导线的连接关系的图示；

图4A至4C是示出了针对有源转换器的A相绕组的操作模式1至3的图示；

图5A至5C是示出了针对有源转换器的B相绕组的操作模式1至3的图示；

图6是用于描述图1的有源转换器的第一开关类型的波形图；

图7是用于描述图1的有源转换器的第二开关类型的波形图；

图8是用于描述图1的有源转换器的第三开关类型的波形图；以及

图9是根据本发明第一优选实施方式的用于两相开关磁阻电动机的开关控制方法的流程图。

具体实施方式

本发明的目的、特征和优势可以从下述结合附图的优选实施方式的详细描述中得到更清楚地理解。在附图中，相同或相似的组件用相同的参考符号来表示，并且对它们的多余描述将省略。进一步地，在下述说明书中，术语“第一”、“第二”、“一侧”、“另一侧”等用于将某一组件与其它组件区分，但是这些组件的配置不应被解释为受到这些术语的限制。进一步地，在本发明的说明书中，当确定对现有技术的详细描述会使本发明的主题不清楚时，对它们的描述将被省略。

下文中，本发明的优选实施方式将参考附图被详细描述。

图1是根据本发明的第一优选实施方式的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置的配置图。

参考图1，根据本发明的第一优选实施方式的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置被配置成包括用于对市电10进行整流并供给DC功率的整流器20、连接到整流器20的电容器30、连接到电容器30的有源转换器40以及对两相SRM50的位置和速度进行感测以控制有源转换器40的微处理器60。

所述整流器20对输入市电10进行整流和向所述电容器30供给整流后的功率。进一步地，所述电容器30改善了整流后的电压的功率因数和吸收噪声并且向所述有源转换器40供给功率。

所述有源转换器40包括被配置成具有以两相桥型连接的6个开关元件的开关元件单元、反向连接在所述开关元件的每个输入端和输出端之间的多个电流反馈二极管以及用于根据所述微处理器60的控制来导通/关断所述开关元件以便以操作模式1至3进行操作以驱动所述两相SRM50的第一驱动器和第二驱动器。

同时，所述微处理器60感测所述两相SRM50的位置和速度以控制有源转换器40的所述第一驱动器和所述第二驱动器，以使所述开关以操作模式1至3来操作，从而驱动所述两相SRM50。

这里，所述操作模式1将正参考电压施加到所述两相SRM50的相应相绕组以增加在绕组中流动的电流，所述操作模式2在电流在所述绕组中流动时循环电流到所述绕组以缓慢地减少电流，以及所述操作模式3将负参考电压施加到相应的相绕组以快速地减少电流。

如上配置的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置按如下所述来操作。

首先，所述微处理器60控制所述有源转换器40以操作模式1至3来操作，以对所述两相SRM50的所述两相绕组中的任意一相绕组进行励磁，以及之后终止所述励磁状态。

接着，所述微处理器60控制所述有源转换器40以操作模式1至3来操作，以对所述两相SRM50的所述两相绕组中的另一相绕组进行励磁，以及之后终止所述励磁状态。

接下来，所述微处理器60重复执行所述操作来驱动所述两相绕组SRM50。

在这种情况下，所述微处理器60控制所述有源转换器40以操作模式1至3来操作，并且控制各种类型的有源转换器40。

例如，所述微处理器60使用第一开关类型、第二开关类型或第三开关类型来控制有源转换器40，该第一开关类型执行用于将操作模式1转换到操作模式3的控制，第二开关类型执行用于将操作模式1转换到操作模式2和操作模式3的控制，第三开关类型执行用于将操作模式1转换到操作模式3、再次转换到操作模式1以及再次转换到操作模式3从而重复操作模式1和3的控制。

图2是图1的有源转换器的内部配置图以及图3是示出了图2的开关单元的两相SRM的相绕组和导线的连接关系的图示。

参考图2和3，根据本发明的优选实施方式的有源转换器包括被配置成具有6个以三相桥型连接的开关SW1至SW6的开关元件单元101、反向连接在所述开关元件的每个输入端和输出端之间的多个电流反馈二极管D1至D6以及用于导通/关断所述开关元件的第一驱动器111和第二驱动器112。

这里，所述多个开关SW1至SW6可以被配置为BJT，但也可以各自被配置为MOSFET。在这种情况中，所述多个电流反馈二极管D1至D6可以各自被配置成具有反向连接在相应MOSFET的漏极和源极之间的体二极管。在这种情况中，由于MOSFET的固有特性，所述体二极管彼此之间不能分离。

在所述开关元件SW1至SW6中，“SW1”和“SW2”彼此串联连接、“SW3”和“SW4”彼此串联连接以及“SW5”和“SW6”彼此串联连接，以及串联后的“SW1”和“SW2”、“SW3”和“SW4”、以及“SW5”和“SW6”之后并联。

这里，所述“SW1”、“SW3”、和“SW5”在驱动所述两相SRM50时位于所述两相SRM50的前端，所述“SW2”、“SW4”、和“SW6”位于所述两相SRM50的后端。

也就是说，所述开关元件SW1和SW2之间的连接点连接到所述两相SRM50的所述两相绕组中的两者，所述开关元件SW3和SW4之间的连接点连接到所述两相SRM50的一相绕组，所述开关元件SW5和SW6之间的连接点连接到所述两相SRM50的另一相绕组。

接下来，所述第一驱动器111和所述第二驱动器112各自根据所述微处理器60的控制来导通/关断相应的开关SW1至SW6。

如上所述，当所述第一驱动器111和所述第二驱动器112驱动所述两相SRM50时，导通/关断所连接的开关SW1至SW6能够各自切换被引入到所述两相SRM50中的每一个线圈的电流的流动以及从每个线圈释放的电流的流动，以使所述两相SRM50可以被驱动。

在所述有源转换器40的配置中，如图4A所示，公共开关SW1和SW2中的一个公开开关SW1以及第一相位开关对SW3和SW4中的一个第一相位开关SW4是接通的，以便以操作模式1来操作，从而对A相绕组进行励磁。

此外，如图4B所示，形成在公共开关对SW1和SW2中的电流反馈二极管D1和D2中的一个电流反馈二极管D2以及形成在第一相位开关对SW3和SW4中的电流反馈二极管D3和D4中的一个电流反馈二极管D3被用于将剩余电流返回到电源侧。

进一步地，如图4C所示，当所述有源转换器40的所述公共开关SW1和SW2中的一个公共开关SW1接通时，形成在第一相位开关对SW3和SW4中的电流反馈二极管D3和D4中的一个电流反馈二极管D3以操作模式3来操作，从而使A相绕组的剩余电流循环。

相似地，如图5A所示，即使是在B相的情况下，所述公共开关对SW1和SW2中的一个公共开关SW2和所述第二相位开关对SW5和SW6中的一个第二相位开关SW5接通，以便以操作模式1来操作，从而对B相绕组进行励磁。

此外，如图5B所示，形成在公共开关对SW1和SW2中的电流反馈二极管D1和D2中的一个电流反馈二极管D1以及形成在第二相位开关对SW5和SW6中的电流反馈二极管D5和D6中的一个电流反馈二极管D6被用于将剩余电流返回到电源侧。

进一步地，如图5C所示，当所述有源转换器40的所述第二相位开关对SW5和SW6中的一个第二相位开关SW5接通时，形成在公共开关对SW1和SW2中的电流反馈二极管D1和D2中的一个电流反馈二极管D1以操作模式3来操作，从而使B相绕组的剩余电流循环。

如上所述，通过使公共开关对SW1和SW2以及第一相位开关对SW3和SW4协作来形成模式1至3，以及通过使公共开关对SW1和SW2以及第二相位开关对SW5和SW6协作来形成模式1至3，从而执行各种控制。

例如，用于开关磁阻电动机的所述开关控制装置使用采用模式1和3的所述第一开关类型。

为了更加详细地进行描述，如图6所示，所述开关控制装置接通公共开关SW1和SW2中的上公共开关SW1并且第一相位开关对SW3和SW4中的下第一相位开关SW4接通，使得以操作模式1进行操作，以使电压VD作为参考电压V被施加到A相绕组，从而对A相绕组进行励磁。

接下来，如图6所示，在预定时间逝去之后，公共开关SW1和SW2中的上公共开关SW1维持导通状态以及第一相位开关对SW3和SW4中的下第一相位开关SW4关断，以将操作模式从操作模式1改变为操作模式3，从而通过连接到所述上第二相位开关SW3的电流反馈二极管D3将剩余电流循环到A相绕组。之后，被感应到A相绕组中的电流随着时间收敛到0。

对于B相也相似地应用所述操作。首先，所述开关控制装置接通公共开关SW1和SW2中的下公共开关SW2并且第二相位开关对SW5和SW6中的上第二相位开关SW5接通，以便以操作模式1进行操作以使参考电压被施加到B相绕组，从而对B相绕组进行励磁。

之后，在预定时间逝去之后，第二相位开关对SW5和SW6中的上第二相位开关SW5维持导通状态以及公共开关SW1和SW2中的下公共开关SW2变为关断状态，以将操作模式从操作模式1改变为操作模式3，从而通过连接到所述上公共开关SW1的电流反馈二极管D1将剩余电流循环到B相绕组中。之后，被感应到B相绕组中的电流随着时间的逝去而被收敛到0。

根据第一开关类型，参考电压和0电压被施加到相绕组，以使在电流上升部分和平坦部分中很好地进行跟随。

作为另一种控制类型，所述开关控制装置可以实施使用模式1至3的所述第二开关类型。

为了更加详细地进行描述，如图7所示，所述公共开关SW1和SW2中的上公共开关SW1维持导通状态预定时间而且在所述周期期间下第一相位开关SW4从导通状态改变为关断状态并再次改变为导通状态，以将操作模式从操作模式1改变为操作模式3并再次改变为操作模式1，以使参考电压施加到A相绕组，从而对A相绕组进行励磁。

之后，所述上公共开关SW1被改变为关断状态以及之后改变为导通状态并再次改变为关断状态。在这种情况中，所述下第一相位开关SW4被相反地操作，以便处于操作模式3状态中，从而对所述A相绕组的剩余电流进行循环。

此外，所述下第一相位开关SW4被维持在关断状态以及所述上公共开关SW1被从关断状态改变为导通状态并再次改变为关断状态，以便操作在操作模式2、操作模式3和再次操作模式2中，从而将所述A相绕组的剩余电流返回到所述电源侧。

对于B相也相似地应用所述操作。首先，所述公共开关SW1和SW2中的下公共开关SW2维持导通状态预定的时间并且在所述周期期间上第二相位开关SW5从导通状态改变为关断状态并再次改变为导通状态，以将操作模式从操作模式1改变为操作模式3并再次改变为操作模式1，以使参考电压施加到B相绕组，从而对B相绕组进行励磁。

之后，所述下公共开关SW2被改变为关断状态以及之后改变为导通状态并再次改变为关断状态以及所述上第二相位开关SW5被相反地操作，以处于操作模式3状态中，从而循环所述B相绕组的剩余电流。

此外，所述下第二相位开关SW6维持在导通状态以及所述上公共开关SW1被从关断状态改变为导通状态并再次改变为关断状态，以操作在操作模式2、操作模式3和再次操作模式2中，从而将所述B相绕组的剩余电流返回到电源侧。

所述第二开关类型在电流上升时段和电流下降时段中很好地执行了电流跟随。

作为另一种控制类型，所述开关控制装置可以实施使用模式1至3的所述第三开关类型。

为了更加详细地进行描述，如图8所示，所述公共开关SW1和SW2中的上公共开关SW1导通并且下第一相位开关SW4导通，以处于操作模式1中来使参考电压施加到A相绕组，从而对A相绕组进行励磁。

之后，在预定时间逝去之后，所述上公共开关SW1和所述下第一相位开关SW4关断，以便改变成操作模式3，从而将剩余电流循环到所述A相绕组。

此外，在预定时间逝去之后，所述公共开关SW1和SW2中的上公共开关SW1导通且下第一相位开关SW4导通，以处于操作模式1中来使参考电压施加到A相绕组，从而对A相绕组进行励磁。在这种情况中，导通时间比之前的导通时间要短。

之后，当预定时间逝去时，所述上公共开关SW1和下第一相位开关SW4关断，以便改变为操作模式3，从而将剩余电流循环到所述A相绕组。在这种情况中，关断时间比之前的关断时间要长。

此外，在预定时间逝去之后，所述公共开关SW1和SW2中的上公共开关SW1导通并且下第一相位开关SW4导通，以处于操作模式1中来使参考电压施加到A相绕组，从而对A相绕组进行励磁。在这种情况中，导通时间比之前的导通时间要短。

之后，当预定时间逝去时，所述上公共开关SW1和下第一相位开关SW4关断，以便改变为操作模式3，从而将剩余电流循环到所述A相绕组。在这种情况中，关断时间成为剩余时间。

对于B相也相似地应用所述操作。这里，所述公共开关SW1和SW2中的下公共开关SW2导通并且上第二相位开关SW5导通，以便处于操作模式1中来使参考电压被施加到B相绕组，从而对B相绕组进行励磁。

之后，在预定时间逝去之后，所述下公共开关SW2关断和所述下第二相位开关SW6导通，以改变为操作模式3，从而将剩余电流循环到所述B相绕组。

此外，在预定时间逝去之后，所述公共开关SW1和SW2中的下公共开关SW2导通并且上第二相位开关SW5导通，以处于操作模式1中来使参考电压施加到B相绕组，从而对B相绕组进行励磁。在这种情况中，导通时间比之前的导通时间要短。

之后，在预定时间逝去之后，所述上公共开关SW1关断和下第二相位开关SW6导通，以便改变为操作模式3，从而将剩余电流循环到所述B相绕组。在这种情况中，关断时间比之前的关断时间要长。

此外，在预定时间逝去之后，所述公共开关SW1和SW2中的下公共开关SW2导通并且上第二相位开关SW5导通，以处于操作模式1中来使参考电压施加到B相绕组，从而对B相绕组进行励磁。在这种情况中，导通时间比之前的导通时间要短。

之后，在预定时间逝去之后，所述下公共开关SW2关断和下第二相位开关SW6导通，以被改变为操作模式3，从而将剩余电流循环到所述B相绕组。在这种情况中，该关断时间成为剩余时间。

根据第三开关类型，在平坦周期期间能够获得具有很好的性能的电流特性。

同时，根据本发明的优选实施方式，将所述两相开关磁阻电动机的引线数量从3个减少到2个是可能的。因此，简化导线的连接和在电路设计方面具有优势是可能的。

此外，根据本发明的优选实施方式，通过针对每个相连接4个开关来实现很好的控制多样性是可能的。

此外，根据本发明的优选实施方式，通过执行针对每个相的独立控制来实施电流叠加是可能的。

此外，根据本发明的优选实施方式，将根据现有技术的三相逆变器和根据本发明的开关装置共同使用是可能的。

图9是根据本发明第一优选实施方式的开关磁阻电动机的开关控制方法的流程图。

参考图9，微处理器控制有源转换器对两相SRM的A相绕组进行励磁（S100）。

下一步，微处理器控制有源转换器移除两相SRM的A相绕组的剩余电流（S110）。

作为允许微处理器控制有源转换器以执行所述操作的开关类型，如上所述，存在着第一开关类型、第二开关类型、第三开关类型等等。

这里，根据第一开关类型，参考电压和0电压被施加到相绕组，以使在电流上升部分和平坦部分中很好地进行跟随。

此外，所述第二开关类型在电流上升时段和电流下降时段中很好地执行电流跟随。

接下来，根据第三开关类型，在平坦周期期间能够获得具有很好的性能的电流特性。

用户通过考虑上述类型的优势来选择适于应用的类型，并使用微处理器来通过相应的类型操作有源转换器。

继续地，微处理器控制有源转换器对两相SRM的B相绕组进行励磁（S120）。

下一步，微处理器控制有源转换器移除两相SRM的B相绕组的剩余电流（S130）。

作为允许微处理器控制有源转换器以执行所述操作的开关类型，如参考A相绕组所描述的，存在着第一开关类型、第二开关类型、第三开关类型等等。

根据如上所述的本发明的优选实施方式，即使在将所述两相开关磁阻电动机的引线数量从3个减少到2个的状态中，针对每个相连接4个开关，从而实现很好的控制多样性。

此外，根据本发明的优选实施方式，通过执行针对每个相的独立控制来实施电流叠加是可能的。

此外，根据本发明的优选实施方式，将根据现有技术的三相逆变器和根据本发明的开关装置共同使用是可能的。

根据本发明的优选实施方式，将所述两相开关磁阻电动机的引线数量从3个减少到2个是可能的。因此，简化导线的连接和在电路设计方面具有优势是可能的。

此外，根据本发明的优选实施方式，通过针对每个相连接4个开关来实现很好的控制多样性是可能的。

此外，根据本发明的优选实施方式，通过执行针对每个相的独立控制来实施电流叠加是可能的。

同时，根据本发明的优选实施方式，将根据现有技术的三相逆变器和根据本发明的开关装置共同使用是可能的。

虽然出于说明本发明的目的已经描述了本发明的实施方式，但可以理解的是本发明不限于此，并且本领域技术人员可以理解的是在不偏离本发明的范围和思想的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。

因此，任何和所有修改、变化和等同排布都应该被认为是位于本发明的范围内，并且本发明的详细范围将由所附权利要求书公开。

Claims (16)

1.一种用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，该开关控制装置包括：

整流器，用于对市电进行整流；以及

有源转换器，该有源转换器包括公共开关对、串联的第一相位开关对、串联的第二相位开关对、多个电流反馈二极管和驱动器对，其中，所述两相开关磁阻电动机的两相绕组共同连接到所述公共开关对之间的接触点，所述串联的第一相位开关对在所述两相绕组中的任一绕组处桥接到所述公共开关对，所述串联的第二相位开关对在所述两相绕组中的另一个绕组处桥接到所述公共开关对，所述多个电流反馈二极管中的每个电流反馈二极管连接到所述开关，以及所述驱动器对对所述开关进行控制以便以操作模式1至3进行操作以将来自所述整流器的所述市电提供到所述两相开关磁阻电动机并驱动所述两相开关磁阻电动机。

2.根据权利要求1所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，该开关控制装置还包括：

微处理器，用于感测所述两相开关磁阻电动机的位置和速度以控制所述有源转换器的所述驱动器对并驱动所述两相开关磁阻电动机。

3.根据权利要求1所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，其中所述驱动器对被配置成包括第一驱动器和第二驱动器，

所述第一驱动器控制位于所述两相开关磁阻电动机的一侧处的开关，以及

所述第二驱动器控制位于所述两相开关磁阻电动机的另一侧处的开关。

4.根据权利要求1所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，其中所述公共开关对被配置成具有彼此串联连接的上公共开关和下公共开关，并且所述两相开关磁阻电动机的所述两相绕组被连接到所述上公共开关与所述下公共开关的接触点，

所述第一相位开关对被配置成具有彼此串联连接的上第一相位开关和下第一相位开关，并且所述两相开关磁阻电动机的所述两相绕组中的任一相绕组被连接到所述上第一相位开关和所述下第一相位开关的接触点，以及

所述第二相位开关对被配置成具有彼此串联连接的上第二相位开关和下第二相位开关，并且所述两相开关磁阻电动机的所述两相绕组中的另一相绕组被连接到所述上第二相位开关和所述下第二相位开关的接触点。

5.根据权利要求1所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，其中所述上第一公共开关和所述下第一相位开关导通，并且以针对所述两相开关磁阻电动机的任一相绕组的操作模式1来操作，以及

所述下第一公共开关和所述上第二相位开关导通，并且以针对所述两相开关磁阻电动机的另一相绕组的操作模式1来操作。

6.根据权利要求4所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，其中连接到所述下第一公共开关的电流反馈二极管和连接到所述上第一相位开关的电流反馈二极管以针对所述两相开关磁阻电动机的任一相绕组的操作模式2来操作，以及

连接到所述上第一公共开关的电流反馈二极管和所述下第二相位开关导通，并且以针对所述两相开关磁阻电动机的任一相绕组的操作模式2来操作。

7.根据权利要求4所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，其中在所述上第一公共开关导通并且以针对所述两相开关磁阻电动机的任一相绕组的操作模式3来操作的状态下，连接到所述上第一相位开关的电流反馈二极管提供剩余电流的循环路径，以及

在所述上第二相位开关导通并且以针对所述两相开关磁阻电动机的任一相绕组的操作模式3来操作的状态下，连接到所述上第一公共开关的电流反馈二极管提供所述剩余电流的循环路径。

8.根据权利要求1所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，其中所述微处理器执行用于将所述有源转换器从所述操作模式1改变为所述操作模式3的控制。

9.根据权利要求1所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，其中所述微处理器执行用于将所述有源转换器从所述操作模式1改变为所述操作模式2和所述操作模式3的控制。

10.根据权利要求1所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制装置，其中所述微处理器执行用于重复进行使所述有源转换器从所述操作模式1改变为所述操作模式2的过程的控制。

11.一种用于两相开关磁阻电动机的开关控制方法，该方法包括：

（A）由微处理器控制有源转换器，该有源转换器包括桥接到两相开关磁阻电动机的每相绕组的多个开关，各自连接到所述开关的多个电流反馈二极管以及分离和控制所述多个开关的驱动器对，以对所述相绕组中的任一相绕组进行励磁并移除剩余电流；以及

（B）由所述微处理器控制所述有源转换器对所述相绕组中的另一相绕组进行励磁并移除所述剩余电流。

12.根据权利要求11所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制方法，其中所述驱动器对被配置成包括第一驱动器和第二驱动器，

所述第一驱动器控制位于所述两相开关磁阻电动机的一侧处的开关，以及

所述第二驱动器控制位于所述两相开关磁阻电动机的另一侧处的开关。

13.根据权利要求11所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制方法，其中所述多个开关包括：

共同连接到两相开关磁阻电动机的两相绕组的公共开关对；

在所述两相绕组中的任一相绕组处桥接到所述公共开关对的第一相位开关对；以及

在所述两相绕组中的另一相绕组处桥接到所述公共开关对的第二相位开关对。

14.根据权利要求11所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制方法，其中在所述步骤（A）和（B）的所述有源转换器的控制中，所述微处理器执行用于将所述有源转换器从所述操作模式1改变为所述操作模式3的控制。

15.根据权利要求11所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制方法，其中在所述步骤（A）和（B）的所述有源转换器的控制中，所述微处理器执行用于将所述有源转换器从所述操作模式1改变为所述操作模式2和所述操作模式3的控制。

16.根据权利要求11所述的用于两相开关磁阻电动机的开关控制方法，其中所述微处理器执行用于重复进行将所述有源转换器从所述操作模式1改变成所述操作模式2的过程的控制。

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