CN110460275A - 一种直升压双馈开关磁阻发电机变流*** - Google Patents

Abstract

一种直升压双馈开关磁阻发电机变流***，由蓄电池、十个开关管、三相绕组、九个二极管、八个电容器、两个电感组成，各相绕组在励磁和发电工作的同时，总输出电压在各相输出并联情况下得到直接抬升，同时解决了强化励磁和两相绕组可同时工作的问题，不额外增加开关管，他励蓄电池可自动充电，同时利用自动充电变流回路并仅仅微调后可进行反向馈能作业，极大提高了性价比以及适应性，全系开关损耗低、输出电能质量高；适用于各类动力输入的小功率高速开关磁阻发电机***领域应用。

Description

一种直升压双馈开关磁阻发电机变流***

技术领域

本发明涉及开关磁阻电机***领域，具体涉及一种直接并联高电压输出、强化励磁、自动充电与反向馈能、适应两相绕组同时工作、损耗低、电能质量高的开关磁阻发电机变流***及其控制方法。

背景技术

开关磁阻发电机***作为一种新型发电***，由于其低成本、高容错性等优势，越来越受到业界重视，但其变流***是其工作的心脏，极大的影响其价值的体现、性能的提升，而其变流***多年来发展缓慢。

开关磁阻发电机一般直接发出直流电，往往在电压方面不能满足负载或并网的需要，因此需要增加专门的升压和滤波装置，进而增加了***的成本，降低了可靠性。

在开关磁阻发电机的定子绕组中，一般分为若干相，每相往往又分为几个支绕组分布于不同的定子凸极上，传统的连接方式是各相绕组内部支绕组之间串联起来，这样在励磁时每个支绕组分担的励磁电压成倍降低，而在开关磁阻发电机业界，一般来说，变励磁尤其是升压强化励磁是对提高发电性能有较大帮助的，典型的是采取变励磁电压电路实现励磁开始时瞬时升压强化，但此种方式增加了结构和控制的复杂度。

他励磁模式相对自励磁模式，励磁电源稳定，与发电输出端相互干扰小，常常采用蓄电池作为励磁电源，但蓄电池电量有限，增加了人工维护成本，近期业界出现了一些给蓄电池自动充电的变流***，效果较好，不过大多或多或少有些缺点，譬如需要隔离变压器增加了成本和体积重量，或者充电电能可调性差，或者充电电能质量不高，或者充电回路功能单一仅能充电对于非连续运行的开关磁阻发电机***使用率低，等等问题。

为了降低开关磁阻发电机的转矩脉动，众多的开关磁阻电机厂商在设计制造开关磁阻电机本体时，常常将定转子凸极的重叠系数设计为大于零，即定转子凸极存在重合，也就意味着，如果严格按照开关磁阻发电机运行变换原理，存在瞬时有两相绕组同时工作的情况，但业界有些变流***并不支持。

在某些领域，譬如风电领域，尤其并网需要时，存在低电压穿越的技术问题，还有些领域，譬如发电输出后连接可变负载，诸如交通工具，存在极端时负载过大，总之，面对发电输出侧极端的电压骤降等情况时，往往需要更多的发电电能注入，方能满足电网或负载的需求，此时如果用作励磁电源的蓄电池可以反向馈能，则势必提升***的价值。

另外，电力电子变流***的损耗问题一直是业界关注的，开关磁阻发电机变流***开关管的开关损耗也是降低整体发电效率的问题之一。

发明内容

根据以上的背景技术，本发明就提出了一种不增加开关管但各相直接并联输出获得高电压输出、强化励磁、蓄电池自动充电与反向馈能、适应两相绕组同时工作、开关损耗低、输出电能质量高的开关磁阻发电机变流***及其控制方法，适用于各类动力输入的小功率高速开关磁阻发电机***领域应用。

本发明的技术方案为：

一种直升压双馈开关磁阻发电机变流***，其特征是，包括：蓄电池、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、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第一相绕组第一支绕组、第一相绕组第二支绕组、第二相绕组第一支绕组、第二相绕组第二支绕组、第三相绕组第一支绕组、第三相绕组第二支绕组、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、第一电感、第二电感，所述蓄电池正极连接所述第一开关管阳极、所述第三开关管阳极、所述第五开关管阳极、所述第二电感一端、所述第八电容器一端，蓄电池负极连接所述第一电容器一端、所述第二电容器一端、所述第三电容器一端、所述第二开关管阴极、所述第四开关管阴极、所述第六开关管阴极、所述第四电容器一端、所述第五电容器一端、所述第九开关管阴极、第八电容器另一端，第一开关管阴极连接所述第一相绕组第一支绕组一端，第一相绕组第一支绕组另一端连接所述第一二极管阳极、所述第二二极管阳极，第一二极管阴极连接所述第一相绕组第二支绕组一端、所述第三二极管阳极、第二开关管阳极，第二二极管阴极连接第一电容器另一端、第一相绕组第二支绕组另一端，第三开关管阴极连接所述第二相绕组第一支绕组一端，第二相绕组第一支绕组另一端连接所述第四二极管阳极、所述第五二极管阳极，第四二极管阴极连接所述第二相绕组第二支绕组一端、所述第六二极管阳极、第四开关管阳极，第五二极管阴极连接第二电容器另一端、第二相绕组第二支绕组另一端，第五开关管阴极连接所述第三相绕组第一支绕组一端，第三相绕组第一支绕组另一端连接所述第七二极管阳极、所述第八二极管阳极，第七二极管阴极连接所述第三相绕组第二支绕组一端、所述第九二极管阳极、第六开关管阳极，第八二极管阴极连接第三电容器另一端、第三相绕组第二支绕组另一端，第三二极管阴极连接第六二极管阴极、第九二极管阴极、第四电容器另一端、所述第六电容器一端、所述第八开关管阳极，第五电容器另一端连接第六电容器另一端、所述第七开关管阴极、所述第十开关管阳极，第七开关管阳极连接第八开关管阴极、所述第一电感一端，第一电感另一端连接所述第七电容器一端，第七电容器另一端连接第九开关管阳极、第十开关管阴极、第二电感另一端；

第一相绕组第一支绕组和第一相绕组第二支绕组组成第一相绕组，第二相绕组第一支绕组和第二相绕组第二支绕组组成第二相绕组，第三相绕组第一支绕组和第三相绕组第二支绕组组成第三相绕组；第一电容器、第二电容器、第三电容器相同，并且它们的额定电压大于蓄电池额定电压，同时小于第四电容器额定电压；第五电容器和第六电容器相同；第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管相同，均为带有反并联二极管的全控型电力电子开关器件；第一开关管、第三开关管、第五开关管相同；第二开关管、第四开关管、第六开关管相同；第四电容器两端为开关磁阻发电机发电输出两端；蓄电池为励磁电源。

一种直升压双馈开关磁阻发电机变流***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、第二开关管，进入励磁阶段，蓄电池经由第一开关管、第一二极管、第二开关管给第一相绕组第一支绕组励磁，同时第一电容器经由第二开关管给第一相绕组第二支绕组励磁，根据转子位置信息励磁阶段结束时，断开第二开关管，进入发电阶段，第一相绕组第一支绕组、第一相绕组第二支绕组、蓄电池三者串联并经由第一开关管、第二二极管、第三二极管发电输出，同时，第一相绕组第一支绕组和蓄电池串联经由第一开关管、第二二极管向第一电容器充电，根据转子位置信息发电阶段结束时，断开第一开关管，第一相绕组工作结束；

根据转子位置信息，当第二相绕组、第三相绕组需投入工作时，工作模式与第一相绕组的相同，具体器件对应关系为：第三开关管、第五开关管对应第一开关管，第二相绕组第一支绕组、第三相绕组第一支绕组对应第一相绕组第一支绕组，第二相绕组第二支绕组、第三相绕组第二支绕组对应第一相绕组第二支绕组，第四二极管、第七二极管对应第一二极管，第五二极管、第八二极管对应第二二极管，第二电容器、第三电容器对应第一电容器，第四开关管、第六开关管对应第二开关管，第六二极管、第九二极管对应第三二极管；

当检测到蓄电池电量低于下限值时，第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管开始按照PWM模式开关工作，给蓄电池充电，具体控制方法如下：

第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管的PWM控制脉宽周期相同；第七开关管和第八开关管交错开关，即第七开关管闭合时第八开关管为断开状态，第七开关管断开后第八开关管闭合并在后续第七开关管闭合前断开，并且它们交错开关变换时错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第七开关管闭合在先；第九开关管和第十开关管交错开关，即第九开关管闭合时第十开关管为断开状态，第九开关管断开后第十开关管闭合并在后续第九开关管闭合前断开，并且它们交错开关变换时错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第九开关管闭合在先；第七开关管和第九开关管闭合时间相同、断开时间相同，即占空比相同；第八开关管和第十开关管闭合时间相同、断开时间相同，即占空比相同；第九开关管闭合时滞后于第七开关管一定相位角；通过调节第九开关管滞后于第七开关管的相位角大小，以满足蓄电池对充电电参量的要求，同时可调节第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管的PWM占空比，以利于平衡第五电容器和第六电容器电压，利于充电作业。

当检测到蓄电池电量达到上限值时，停止充电，第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管为断开状态；

当检测到发电输出侧即负载侧出现电压骤降等极端情况需要更多电能输出注入，并且此时蓄电池电量高于下限值时，第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管开始按照PWM模式开关工作，将蓄电池中的电能反向馈入发电输出侧，具体控制方法如下：

第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管的PWM控制脉宽周期相同；第七开关管和第八开关管交错开关，即第七开关管闭合时第八开关管为断开状态，第七开关管断开后第八开关管闭合并在后续第七开关管闭合前断开，并且它们交错开关变换时错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第七开关管闭合在先；第九开关管和第十开关管交错开关，即第九开关管闭合时第十开关管为断开状态，第九开关管断开后第十开关管闭合并在后续第九开关管闭合前断开，并且它们交错开关变换时错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第九开关管闭合在先；第七开关管和第九开关管闭合时间相同、断开时间相同，即占空比相同；第八开关管和第十开关管闭合时间相同、断开时间相同，即占空比相同；第九开关管闭合时超前于第七开关管一定相位角；通过调节第九开关管超前于第七开关管的相位角大小，以满足发电输出侧对电能的要求，同时可调节第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管的PWM占空比，以利于平衡第五电容器和第六电容器电压，利于反馈供电作业；

当根据发电输出侧要求无需蓄电池反向馈能时，第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管完全断开。

本发明的技术效果主要有：

(1)本发明的变流***在给各相绕组励磁和发电的同时，直接输出给第四电容器端的发电电压明显高于输入侧励磁电源即蓄电池电压，瞬时最高电压为发电阶段，即蓄电池电压、第一相绕组第一支绕组电压、第一相绕组第二支绕组电压三者之和，再由于三相绕组的各自发电输出并联，进一步确保了高电压输出，以及考虑到开关磁阻发电机的运行特点，各绕组分时工作，从而得到更稳定的电能质量输出，同时，该结构下，相对传统不对称半桥式开关磁阻发电机变流器结构，本发明并未增加多余的开关管，不但节省了后续升压环节，而且结构简易，提高了效率和可靠性，降低了成本。

(2)每相绕组分开为两个分支绕组，各自接受蓄电池以及第一电容器(以第一相绕组变流工作为例)的励磁，相对传统的每相绕组内部串联的模式，本发明则极大的强化了励磁能力，尤其第一电容器电压相对蓄电池电压一般来说更高一些，并且该结构下同时为后续发电阶段两个分支绕组串联发电升压输出创造了条件。

(3)本发明的结构吸收了开关磁阻发电机他励模式的优点，蓄电池励磁稳定，考虑到蓄电池电能的有限性，本发明根据检测蓄电池电量适时自动充电，并且可调，同时，该功能结构下并未增加隔离环节(全系共地)，简化了结构，降低了成本和体积重量。

(4)从各相绕组工作所需器件及变流回路看，可适应其中一相绕组励磁阶段而相邻某相绕组也在工作于发电阶段的情况，即定转子凸极重叠系数大于零的开关磁阻电机，无需前一相绕组发电结束之后后一相绕组才能开始工作，对转矩脉动的降低也具备相当的意义。

(5)在出现发电输出侧负载过大或者电网电压骤降等极端情况，为了遏制供电崩溃，蓄电池在具备足够电能的前提下，给蓄电池充电的回路可反向供能工作，不增加多余器件和控制方法，仅仅改变第七开关管和第九开关管的相位差即可实现，极大的增强了本发明的灵活性和适应性，此时与各相绕组发电输出一起，构成强大的双馈能工作模式。

(6)虽然如上蓄电池自动充电以及反向充电，有四个开关管参与高频工作，但相对总体***运行来说，均为极端情况下的短时工作，再考虑到各相绕组励磁发电中所需开关管均为低频，与发电机转速相关，所以，本发明的变流***工作中总体开关损耗不高，可靠性高，发电效率较高。

附图说明

图1所示为本发明的一种直升压双馈开关磁阻发电机变流***电路结构图。

具体实施方式

本实施例的一种直升压双馈开关磁阻发电机变流***，变流***电路结构如附图1所示，其由蓄电池X、第一开关管V1、第二开关管V2、第三开关管V3、第四开关管V4、第五开关管V5、第六开关管V6、第七开关管V7、第八开关管V8、第九开关管V9、第十开关管V10、第一相绕组第一支绕组M1、第一相绕组第二支绕组M2、第二相绕组第一支绕组N1、第二相绕组第二支绕组N2、第三相绕组第一支绕组P1、第三相绕组第二支绕组P2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、第四电容器C4、第五电容器C5、第六电容器C6、第七电容器C7、第八电容器C8、第一电感L1、第二电感L2组成，蓄电池X正极连接第一开关管V1阳极、第三开关管V3阳极、第五开关管V5阳极、第二电感L2一端、第八电容器C8一端，蓄电池X负极连接第一电容器C1一端、第二电容器C2一端、第三电容器C3一端、第二开关管V2阴极、第四开关管V4阴极、第六开关管V6阴极、第四电容器C4一端、第五电容器C5一端、第九开关管V9阴极、第八电容器C8另一端，第一开关管V1阴极连接第一相绕组第一支绕组M1一端，第一相绕组第一支绕组M1另一端连接第一二极管D1阳极、第二二极管D2阳极，第一二极管D1阴极连接第一相绕组第二支绕组M2一端、第三二极管D3阳极、第二开关管V2阳极，第二二极管D2阴极连接第一电容器C1另一端、第一相绕组第二支绕组M2另一端，第三开关管V3阴极连接第二相绕组第一支绕组N1一端，第二相绕组第一支绕组N1另一端连接第四二极管D4阳极、第五二极管D5阳极，第四二极管D4阴极连接第二相绕组第二支绕组N2一端、第六二极管D6阳极、第四开关管V4阳极，第五二极管D5阴极连接第二电容器C2另一端、第二相绕组第二支绕组N2另一端，第五开关管V5阴极连接第三相绕组第一支绕组P1一端，第三相绕组第一支绕组P1另一端连接第七二极管D7阳极、第八二极管D8阳极，第七二极管D7阴极连接第三相绕组第二支绕组P2一端、第九二极管D9阳极、第六开关管V6阳极，第八二极管D8阴极连接第三电容器C3另一端、第三相绕组第二支绕组P2另一端，第三二极管D3阴极连接第六二极管D6阴极、第九二极管D9阴极、第四电容器C4另一端、第六电容器C6一端、第八开关管V8阳极，第五电容器C5另一端连接第六电容器C6另一端、第七开关管V7阴极、第十开关管V10阳极，第七开关管V7阳极连接第八开关管V8阴极、第一电感L1一端，第一电感L1另一端连接第七电容器C7一端，第七电容器C7另一端连接第九开关管V9阳极、第十开关管V10阴极、第二电感L2另一端；

第一相绕组第一支绕组M1和第一相绕组第二支绕组M2组成第一相绕组M，第二相绕组第一支绕组N1和第二相绕组第二支绕组N2组成第二相绕组N，第三相绕组第一支绕组P1和第三相绕组第二支绕组P2组成第三相绕组P；第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3相同，并且它们的额定电压大于蓄电池X额定电压，同时小于第四电容器C4额定电压；第五电容器C5和第六电容器C6相同；第七开关管V7、第八开关管V8、第九开关管V9、第十开关管V10相同，均为带有反并联二极管的全控型电力电子开关器件电力MOSFET或IGBT；第一开关管V1、第三开关管V3、第五开关管V5相同，第二开关管V2、第四开关管V4、第六开关管V6相同，也均为全控型电力电子器件电力MOSFET或IGBT；第四电容器C4两端为开关磁阻发电机发电输出两端，即发电电压端；蓄电池X为输入励磁电源。

本实施例的一种直升压双馈开关磁阻发电机变流***的控制方法为，在开关磁阻发电机运行中，根据转子位置信息，当第一相绕组M需投入工作时，闭合第一开关管V1、第二开关管V2，进入励磁阶段，蓄电池X经由第一开关管V1、第一二极管D1、第二开关管V2给第一相绕组第一支绕组M1励磁，同时第一电容器C1经由第二开关管V2给第一相绕组第二支绕组M2励磁；根据转子位置信息，励磁阶段结束时，断开第二开关管V2，第一开关管V1维持闭合，进入发电阶段，第一相绕组第一支绕组M1、第一相绕组第二支绕组M2、蓄电池X三者串联并经由第一开关管V1、第二二极管D2、第三二极管D3发电输出，同时，第一相绕组第一支绕组M1和蓄电池X串联经由第一开关管V1、第二二极管D2向第一电容器C1充电(从而后续励磁阶段时第一电容器C1充当第一相绕组第二支绕组M2的励磁电源，实则也来自于蓄电池X)，根据转子位置信息发电阶段结束时，再断开第一开关管V1，第一相绕组M工作结束；

根据转子位置信息，当第二相绕组N、第三相绕组P需投入工作时，工作模式与第一相绕组M的相同，具体器件对应关系为：第三开关管V3、第五开关管V5对应第一开关管V1，第二相绕组第一支绕组N1、第三相绕组第一支绕组P1对应第一相绕组第一支绕组M1，第二相绕组第二支绕组N2、第三相绕组第二支绕组P2对应第一相绕组第二支绕组M2，第四二极管D4、第七二极管D7对应第一二极管D1，第五二极管D5、第八二极管D8对应第二二极管D2，第二电容器C2、第三电容器C3对应第一电容器C1，第四开关管V4、第六开关管V6对应第二开关管V2，第六二极管D6、第九二极管D9对应第三二极管D3。

当检测到蓄电池X电量低于下限值时，第七开关管V7、第八开关管V8、第九开关管V9、第十开关管V10开始按照高频PWM模式开关工作，给蓄电池X充电，具体控制方法如下：

第七开关管V7、第八开关管V8、第九开关管V9、第十开关管V10的PWM控制脉宽周期相同；第七开关管V7和第八开关管V8交错开关，即第七开关管V7先闭合时第八开关管V8为断开状态，第七开关管V7断开后第八开关管V8闭合并在后续第七开关管V7闭合前断开，并且它们交错开关变换时均错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第七开关管V7闭合在先；第九开关管V9和第十开关管V10交错开关，即第九开关管V9闭合时第十开关管V10为断开状态，第九开关管V9断开后第十开关管V10闭合并在后续第九开关管V9闭合前断开，并且它们交错开关变换时错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第九开关管V9闭合在先；第七开关管V7和第九开关管V9同时开关，即闭合时间相同、断开时间相同、占空比相同；第八开关管V8和第十开关管V10同时开关，即闭合时间相同、断开时间相同、占空比相同；第九开关管V9闭合时滞后于第七开关管V7一定相位角；通过调节第九开关管V9滞后于第七开关管V7的相位角大小，调节输出以满足蓄电池X对充电电参量的要求，第七开关管V7、第八开关管V8、第九开关管V9、第十开关管V10的开关满足以上约束条件下，调节他们的PWM占空比，可调节平衡第五电容器C5和第六电容器C6电压，利于充电作业。

当检测到蓄电池电量达到上限值时，停止充电，第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管为断开状态；

当检测到发电输出侧即负载侧出现电压骤降等极端情况需要更多电能输出注入，并且此时蓄电池X电量高于下限值时，第七开关管V7、第八开关管V8、第九开关管V9、第十开关管V10开始按照PWM模式开关工作，将蓄电池X中的电能反向馈入发电输出侧，具体控制方法如下：

第七开关管V7、第八开关管V8、第九开关管V9、第十开关管V10的PWM控制脉宽周期相同；第七开关管V7和第八开关管V8交错开关，即第七开关管V7先闭合时第八开关管V8为断开状态，第七开关管V7断开后第八开关管V8闭合并在后续第七开关管V7闭合前断开，并且它们交错开关变换时均错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第七开关管V7闭合在先；第九开关管V9和第十开关管V10交错开关，即第九开关管V9闭合时第十开关管V10为断开状态，第九开关管V9断开后第十开关管V10闭合并在后续第九开关管V9闭合前断开，并且它们交错开关变换时错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第九开关管V9闭合在先；第七开关管V7和第九开关管V9同时开关，即闭合时间相同、断开时间相同、占空比相同；第八开关管V8和第十开关管V10同时开关，即闭合时间相同、断开时间相同、占空比相同；第九开关管V9闭合时超前于第七开关管V7一定相位角；通过调节第九开关管V9超前于第七开关管V7的相位角大小，以满足发电输出侧对电能的要求，第七开关管V7、第八开关管V8、第九开关管V9、第十开关管V10的开关满足以上约束条件下，调节他们的PWM占空比，可调节平衡第五电容器C5和第六电容器C6电压，利于反馈供电作业；

当根据发电输出侧要求无需蓄电池X反向馈能时，第七开关管V7、第八开关管V8、第九开关管V9、第十开关管V10完全断开。

根据本发明各相绕组变流变换过程可见，对于除三相绕组之外的其他开关磁阻发电机***，只要增删相应的相绕组变流回路即可，所以，本发明对任意相数的开关磁阻发电机都应处于保护范围以内。

Claims (2)

1.一种直升压双馈开关磁阻发电机变流***，其特征是，包括：蓄电池、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、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第一相绕组第一支绕组、第一相绕组第二支绕组、第二相绕组第一支绕组、第二相绕组第二支绕组、第三相绕组第一支绕组、第三相绕组第二支绕组、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、第一电感、第二电感，所述蓄电池正极连接所述第一开关管阳极、所述第三开关管阳极、所述第五开关管阳极、所述第二电感一端、所述第八电容器一端，蓄电池负极连接所述第一电容器一端、所述第二电容器一端、所述第三电容器一端、所述第二开关管阴极、所述第四开关管阴极、所述第六开关管阴极、所述第四电容器一端、所述第五电容器一端、所述第九开关管阴极、第八电容器另一端，第一开关管阴极连接所述第一相绕组第一支绕组一端，第一相绕组第一支绕组另一端连接所述第一二极管阳极、所述第二二极管阳极，第一二极管阴极连接所述第一相绕组第二支绕组一端、所述第三二极管阳极、第二开关管阳极，第二二极管阴极连接第一电容器另一端、第一相绕组第二支绕组另一端，第三开关管阴极连接所述第二相绕组第一支绕组一端，第二相绕组第一支绕组另一端连接所述第四二极管阳极、所述第五二极管阳极，第四二极管阴极连接所述第二相绕组第二支绕组一端、所述第六二极管阳极、第四开关管阳极，第五二极管阴极连接第二电容器另一端、第二相绕组第二支绕组另一端，第五开关管阴极连接所述第三相绕组第一支绕组一端，第三相绕组第一支绕组另一端连接所述第七二极管阳极、所述第八二极管阳极，第七二极管阴极连接所述第三相绕组第二支绕组一端、所述第九二极管阳极、第六开关管阳极，第八二极管阴极连接第三电容器另一端、第三相绕组第二支绕组另一端，第三二极管阴极连接第六二极管阴极、第九二极管阴极、第四电容器另一端、所述第六电容器一端、所述第八开关管阳极，第五电容器另一端连接第六电容器另一端、所述第七开关管阴极、所述第十开关管阳极，第七开关管阳极连接第八开关管阴极、所述第一电感一端，第一电感另一端连接所述第七电容器一端，第七电容器另一端连接第九开关管阳极、第十开关管阴极、第二电感另一端；

第一相绕组第一支绕组和第一相绕组第二支绕组组成第一相绕组，第二相绕组第一支绕组和第二相绕组第二支绕组组成第二相绕组，第三相绕组第一支绕组和第三相绕组第二支绕组组成第三相绕组；第一电容器、第二电容器、第三电容器相同，并且它们的额定电压大于蓄电池额定电压，同时小于第四电容器额定电压；第五电容器和第六电容器相同；第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管相同，均为带有反并联二极管的全控型电力电子开关器件；第一开关管、第三开关管、第五开关管相同；第二开关管、第四开关管、第六开关管相同；第四电容器两端为开关磁阻发电机发电输出两端；蓄电池为励磁电源。

2.根据权利要求1所述的一种直升压双馈开关磁阻发电机变流***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，当所述第一相绕组需投入工作时，闭合第一开关管、第二开关管，进入励磁阶段，蓄电池经由第一开关管、第一二极管、第二开关管给第一相绕组第一支绕组励磁，同时第一电容器经由第二开关管给第一相绕组第二支绕组励磁，根据转子位置信息励磁阶段结束时，断开第二开关管，进入发电阶段，第一相绕组第一支绕组、第一相绕组第二支绕组、蓄电池三者串联并经由第一开关管、第二二极管、第三二极管发电输出，同时，第一相绕组第一支绕组和蓄电池串联经由第一开关管、第二二极管向第一电容器充电，根据转子位置信息发电阶段结束时，断开第一开关管，第一相绕组工作结束；

根据转子位置信息，当所述第二相绕组、所述第三相绕组需投入工作时，工作模式与第一相绕组的相同，具体器件对应关系为：第三开关管、第五开关管对应第一开关管，第二相绕组第一支绕组、第三相绕组第一支绕组对应第一相绕组第一支绕组，第二相绕组第二支绕组、第三相绕组第二支绕组对应第一相绕组第二支绕组，第四二极管、第七二极管对应第一二极管，第五二极管、第八二极管对应第二二极管，第二电容器、第三电容器对应第一电容器，第四开关管、第六开关管对应第二开关管，第六二极管、第九二极管对应第三二极管；

当检测到蓄电池电量低于下限值时，第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管开始按照PWM模式开关工作，给蓄电池充电，具体控制方法如下：

第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管的PWM控制脉宽周期相同；第七开关管和第八开关管交错开关，即第七开关管闭合时第八开关管为断开状态，第七开关管断开后第八开关管闭合并在后续第七开关管闭合前断开，并且它们交错开关变换时错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第七开关管闭合在先；第九开关管和第十开关管交错开关，即第九开关管闭合时第十开关管为断开状态，第九开关管断开后第十开关管闭合并在后续第九开关管闭合前断开，并且它们交错开关变换时错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第九开关管闭合在先；第七开关管和第九开关管闭合时间相同、断开时间相同，即占空比相同；第八开关管和第十开关管闭合时间相同、断开时间相同，即占空比相同；第九开关管闭合时滞后于第七开关管一定相位角；通过调节第九开关管滞后于第七开关管的相位角大小，以满足蓄电池对充电电参量的要求，同时可调节第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管的PWM占空比，以利于平衡第五电容器和第六电容器电压，利于充电作业；

当检测到蓄电池电量达到上限值时，停止充电，第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管为断开状态；

当检测到发电输出侧即负载侧出现电压骤降等极端情况需要更多电能输出注入，并且此时蓄电池电量高于下限值时，第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管开始按照PWM模式开关工作，将蓄电池中的电能反向馈入发电输出侧，具体控制方法如下：

第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管的PWM控制脉宽周期相同；第七开关管和第八开关管交错开关，即第七开关管闭合时第八开关管为断开状态，第七开关管断开后第八开关管闭合并在后续第七开关管闭合前断开，并且它们交错开关变换时错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第七开关管闭合在先；第九开关管和第十开关管交错开关，即第九开关管闭合时第十开关管为断开状态，第九开关管断开后第十开关管闭合并在后续第九开关管闭合前断开，并且它们交错开关变换时错开一定时间，即闭合与断开不在同一时间点，第九开关管闭合在先；第七开关管和第九开关管闭合时间相同、断开时间相同，即占空比相同；第八开关管和第十开关管闭合时间相同、断开时间相同，即占空比相同；第九开关管闭合时超前于第七开关管一定相位角；通过调节第九开关管超前于第七开关管的相位角大小，以满足发电输出侧对电能的要求，同时可调节第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管的PWM占空比，以利于平衡第五电容器和第六电容器电压，利于反馈供电作业；

当根据发电输出侧要求无需蓄电池反向馈能时，第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管完全断开。