CN114553079A - 一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及开关磁阻发电机驱动***，具体是一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器及其控制方法。本发明解决了现有功率变换器无法灵活调节开关磁阻发电机的励磁电压和去磁电压的问题。一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器，包括第一电容、第二电容、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、第一续流二极管、第二续流二极管、第三续流二极管、第四续流二极管、Buck‑Boost变换器；所述Buck‑Boost变换器包括第六开关管、第五续流二极管、电感；其中，第一电容的正端与正电源端连接；第一电容的负端与负电源端连接；第二电容的正端与负电源端连接。本发明适用于开关磁阻发电机。

Description

一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器及其控制方法
技术领域
本发明涉及开关磁阻发电机驱动***，具体是一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器及其控制方法。
背景技术
开关磁阻发电机作为一种无永磁体的特种电机，由于设计简单、造价低廉、方便实现电动/发电状态灵活切换等众多优势，在电动汽车、船舶、航空航天等领域中都有很好的应用前景。而功率变换器作为开关磁阻发电机驱动***能量交换的重要场所，在提高输出能力、优化***性能和能量管理方面起很大作用。
在现有技术条件下，功率变换器普遍采用不对称半桥电路（如图1所示）。但在实际应用中，此种电路由于自身原理所限，无法灵活调节开关磁阻发电机的励磁电压和去磁电压，由此导致开关磁阻发电机的输出功率范围小、高低速性能差、发电效率低。基于此，有必要发明一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器及其控制方法，以解决现有功率变换器无法灵活调节开关磁阻发电机的励磁电压和去磁电压的问题。
发明内容
本发明为了解决现有功率变换器无法灵活调节开关磁阻发电机的励磁电压和去磁电压的问题，提供了一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器及其控制方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器，包括第一电容、第二电容、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、第一续流二极管、第二续流二极管、第三续流二极管、第四续流二极管、Buck-Boost变换器；
所述Buck-Boost变换器包括第六开关管、第五续流二极管、电感；
其中，第一电容的正端与正电源端连接；第一电容的负端与负电源端连接；第二电容的正端与负电源端连接；
第一开关管的集电极与开关磁阻发电机的第一相绕组的负端连接；第二开关管的集电极与开关磁阻发电机的第二相绕组的负端连接；第三开关管的集电极与开关磁阻发电机的第三相绕组的负端连接；第一开关管的发射极、第二开关管的发射极、第三开关管的发射极均与第二电容的负端连接；
第一续流二极管的阳极与开关磁阻发电机的第一相绕组的负端连接；第二续流二极管的阳极与开关磁阻发电机的第二相绕组的负端连接；第三续流二极管的阳极与开关磁阻发电机的第三相绕组的负端连接；第一续流二极管的阴极、第二续流二极管的阴极、第三续流二极管的阴极均与正电源端连接；
第四开关管的集电极与正电源端连接；第四开关管的发射极分别与开关磁阻发电机的第一相绕组的正端、开关磁阻发电机的第二相绕组的正端、开关磁阻发电机的第三相绕组的正端连接；
第五开关管的集电极与负电源端连接；第五开关管的发射极分别与开关磁阻发电机的第一相绕组的正端、开关磁阻发电机的第二相绕组的正端、开关磁阻发电机的第三相绕组的正端连接；
第四续流二极管的阴极分别与第四开关管的发射极、第五开关管的发射极连接；第四续流二极管的阳极与第二电容的负端连接；
第六开关管的集电极与正电源端连接；第六开关管的发射极通过电感与负电源端连接；
第五续流二极管的阴极与第六开关管的发射极连接；第五续流二极管的阳极与第二电容的负端连接。
一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器的控制方法（该方法用于控制本发明所述的一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器），该方法包括如下控制模式：
1）额定励磁控制模式：在额定励磁控制模式下，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均受控开通，第五开关管、第六开关管均受控关断；
此时，励磁电流的路径为：从第一电容的正端出发，一方面依次流经第四开关管、开关磁阻发电机的第一相绕组、第一开关管、第五续流二极管、电感后回到第一电容的负端，另一方面依次流经第四开关管、开关磁阻发电机的第二相绕组、第二开关管、第五续流二极管、电感后回到第一电容的负端，第三方面依次流经第四开关管、开关磁阻发电机的第三相绕组、第三开关管、第五续流二极管、电感后回到第一电容的负端；
在此过程中，励磁电源的电压作为输入电压，忽略第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五续流二极管的通态压降，则开关磁阻发电机的励磁电压既等于第一电容的电压，又等于输入电压；
2）弱励磁控制模式：在弱励磁控制模式下，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第五开关管均受控开通，第四开关管受控关断，Buck-Boost变换器工作在Buck状态；
此时，励磁电流的路径为：从第二电容的正端出发，一方面依次流经第五开关管、开关磁阻发电机的第一相绕组、第一开关管后回到第二电容的负端，另一方面依次流经第五开关管、开关磁阻发电机的第二相绕组、第二开关管后回到第二电容的负端，第三方面依次流经第五开关管、开关磁阻发电机的第三相绕组、第三开关管后回到第二电容的负端；
在此过程中，励磁电源的电压作为输入电压，忽略第一开关管、第二开关管、第三开关管、第五开关管的通态压降，则开关磁阻发电机的励磁电压等于第二电容的电压，且开关磁阻发电机的励磁电压低于输入电压；
3）强励磁控制模式：在强励磁控制模式下，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均受控开通，第五开关管受控关断，Buck-Boost变换器工作在Boost状态；
此时，励磁电流的路径为：从第一电容的正端出发，一方面依次流经第四开关管、开关磁阻发电机的第一相绕组、第一开关管后回到第二电容的负端，另一方面依次流经第四开关管、开关磁阻发电机的第二相绕组、第二开关管后回到第二电容的负端，第三方面依次流经第四开关管、开关磁阻发电机的第三相绕组、第三开关管后回到第二电容的负端；
在此过程中，励磁电源的电压作为输入电压，忽略第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管的通态压降，则开关磁阻发电机的励磁电压等于第二电容的电压与第一电容的电压之和，且开关磁阻发电机的励磁电压高于输入电压；
4）发电控制模式：在发电控制模式下，开关磁阻发电机发出电能；
发电控制模式包括两种：
4.1）在第一种发电控制模式下，第五开关管受控开通，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均受控关断；
此时，发电电流的路径为：一方面从开关磁阻发电机的第一相绕组的负端出发，依次流经第一续流二极管、第一电容、第五开关管后回到开关磁阻发电机的第一相绕组的正端，另一方面从开关磁阻发电机的第二相绕组的负端出发，依次流经第二续流二极管、第一电容、第五开关管后回到开关磁阻发电机的第二相绕组的正端，第三方面从开关磁阻发电机的第三相绕组的负端出发，依次流经第三续流二极管、第一电容、第五开关管后回到开关磁阻发电机的第三相绕组的正端；
在此过程中，第一电容的电压作为输出电压，忽略第五开关管、第一续流二极管、第二续流二极管、第三续流二极管的通态压降，则开关磁阻发电机的去磁电压等于第一电容的电压；
4.2）在第二种发电控制模式下，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管均受控关断；
此时，发电电流的路径为：一方面从开关磁阻发电机的第一相绕组的负端出发，依次流经第一续流二极管、第一电容、第二电容、第四续流二极管后回到开关磁阻发电机的第一相绕组的正端，另一方面从开关磁阻发电机的第二相绕组的负端出发，依次流经第二续流二极管、第一电容、第二电容、第四续流二极管后回到开关磁阻发电机的第二相绕组的正端，第三方面从开关磁阻发电机的第三相绕组的负端出发，依次流经第三续流二极管、第一电容、第二电容、第四续流二极管后回到开关磁阻发电机的第三相绕组的正端；
在此过程中，第一电容的电压作为输出电压，忽略第一续流二极管、第二续流二极管、第三续流二极管、第四续流二极管的通态压降，则开关磁阻发电机的去磁电压等于第一电容的电压与第二电容的电压之和。
与现有功率变换器相比，本发明所述的一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器及其控制方法具备了如下优点：其一，本发明能够灵活调节开关磁阻发电机的励磁电压（在额定励磁控制模式下，励磁电压等于输入电压；在弱励磁控制模式下，励磁电压低于输入电压；在强励磁控制模式下，励磁电压高于输入电压），由此一方面在弱励磁控制模式下实现了弱磁抑制开关磁阻发电机高速运行过电压，另一方面在强励磁控制模式下提高了开关磁阻发电机的功率密度、低速起励发电能力、高速运行功率输出能力，从而有效扩大了开关磁阻发电机的输出功率范围、有效提升了开关磁阻发电机的高低速性能。其二，本发明能够灵活调节开关磁阻发电机的去磁电压（在第一种发电控制模式下，去磁电压等于第一电容的电压；在第二种发电控制模式下，去磁电压等于第一电容的电压与第二电容的电压之和），由此在发电控制模式下降低了发电电流的有效值、减少了损耗，从而有效提高了发电效率。
本发明结构合理、设计巧妙，有效解决了现有功率变换器无法灵活调节开关磁阻发电机的励磁电压和去磁电压的问题，适用于开关磁阻发电机。
附图说明
图1是现有功率变换器的电路原理图。
图2是本发明的电路原理图。
图3是本发明中额定励磁控制模式的示意图。
图4是本发明中弱励磁控制模式的示意图。
图5是本发明中强励磁控制模式的示意图。
图6是本发明中第一种发电控制模式的示意图。
图7是本发明中第二种发电控制模式的示意图。
图中：点划线表示电流的路径。
具体实施方式
一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器，包括第一电容Co、第二电容Cb、第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd、第五开关管Se、第一续流二极管Da、第二续流二极管Db、第三续流二极管Dc、第四续流二极管Dd、Buck-Boost变换器；
所述Buck-Boost变换器包括第六开关管Sf、第五续流二极管De、电感L；
其中，第一电容Co的正端与正电源端连接；第一电容Co的负端与负电源端连接；第二电容Cb的正端与负电源端连接；
第一开关管Sa的集电极与开关磁阻发电机的第一相绕组W1的负端连接；第二开关管Sb的集电极与开关磁阻发电机的第二相绕组W2的负端连接；第三开关管Sc的集电极与开关磁阻发电机的第三相绕组W3的负端连接；第一开关管Sa的发射极、第二开关管Sb的发射极、第三开关管Sc的发射极均与第二电容Cb的负端连接；
第一续流二极管Da的阳极与开关磁阻发电机的第一相绕组W1的负端连接；第二续流二极管Db的阳极与开关磁阻发电机的第二相绕组W2的负端连接；第三续流二极管Dc的阳极与开关磁阻发电机的第三相绕组W3的负端连接；第一续流二极管Da的阴极、第二续流二极管Db的阴极、第三续流二极管Dc的阴极均与正电源端连接；
第四开关管Sd的集电极与正电源端连接；第四开关管Sd的发射极分别与开关磁阻发电机的第一相绕组W1的正端、开关磁阻发电机的第二相绕组W2的正端、开关磁阻发电机的第三相绕组W3的正端连接；
第五开关管Se的集电极与负电源端连接；第五开关管Se的发射极分别与开关磁阻发电机的第一相绕组W1的正端、开关磁阻发电机的第二相绕组W2的正端、开关磁阻发电机的第三相绕组W3的正端连接；
第四续流二极管Dd的阴极分别与第四开关管Sd的发射极、第五开关管Se的发射极连接；第四续流二极管Dd的阳极与第二电容Cb的负端连接；
第六开关管Sf的集电极与正电源端连接；第六开关管Sf的发射极通过电感L与负电源端连接；
第五续流二极管De的阴极与第六开关管Sf的发射极连接；第五续流二极管De的阳极与第二电容Cb的负端连接。
一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器的控制方法（该方法用于控制本发明所述的一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器），该方法包括如下控制模式：
1）额定励磁控制模式：在额定励磁控制模式下，第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd均受控开通，第五开关管Se、第六开关管Sf均受控关断；
此时，励磁电流Ii的路径为：从第一电容Co的正端出发，一方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第一相绕组W1、第一开关管Sa、第五续流二极管De、电感L后回到第一电容Co的负端，另一方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第二相绕组W2、第二开关管Sb、第五续流二极管De、电感L后回到第一电容Co的负端，第三方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第三相绕组W3、第三开关管Sc、第五续流二极管De、电感L后回到第一电容Co的负端；
在此过程中，励磁电源的电压作为输入电压Ui，忽略第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd、第五续流二极管De的通态压降，则开关磁阻发电机的励磁电压既等于第一电容Co的电压UCo，又等于输入电压Ui；
2）弱励磁控制模式：在弱励磁控制模式下，第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第五开关管Se均受控开通，第四开关管Sd受控关断，Buck-Boost变换器工作在Buck状态；
此时，励磁电流Ii的路径为：从第二电容Cb的正端出发，一方面依次流经第五开关管Se、开关磁阻发电机的第一相绕组W1、第一开关管Sa后回到第二电容Cb的负端，另一方面依次流经第五开关管Se、开关磁阻发电机的第二相绕组W2、第二开关管Sb后回到第二电容Cb的负端，第三方面依次流经第五开关管Se、开关磁阻发电机的第三相绕组W3、第三开关管Sc后回到第二电容Cb的负端；
在此过程中，励磁电源的电压作为输入电压Ui，忽略第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第五开关管Se的通态压降，则开关磁阻发电机的励磁电压等于第二电容Cb的电压UCb，且开关磁阻发电机的励磁电压低于输入电压Ui；
3）强励磁控制模式：在强励磁控制模式下，第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd均受控开通，第五开关管Se受控关断，Buck-Boost变换器工作在Boost状态；
此时，励磁电流Ii的路径为：从第一电容Co的正端出发，一方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第一相绕组W1、第一开关管Sa后回到第二电容Cb的负端，另一方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第二相绕组W2、第二开关管Sb后回到第二电容Cb的负端，第三方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第三相绕组W3、第三开关管Sc后回到第二电容Cb的负端；
在此过程中，励磁电源的电压作为输入电压Ui，忽略第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd的通态压降，则开关磁阻发电机的励磁电压等于第二电容Cb的电压UCb与第一电容Co的电压UCo之和，且开关磁阻发电机的励磁电压高于输入电压Ui；
4）发电控制模式：在发电控制模式下，开关磁阻发电机发出电能；
发电控制模式包括两种：
4.1）在第一种发电控制模式下，第五开关管Se受控开通，第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd均受控关断；
此时，发电电流Io的路径为：一方面从开关磁阻发电机的第一相绕组W1的负端出发，依次流经第一续流二极管Da、第一电容Co、第五开关管Se后回到开关磁阻发电机的第一相绕组W1的正端，另一方面从开关磁阻发电机的第二相绕组W2的负端出发，依次流经第二续流二极管Db、第一电容Co、第五开关管Se后回到开关磁阻发电机的第二相绕组W2的正端，第三方面从开关磁阻发电机的第三相绕组W3的负端出发，依次流经第三续流二极管Dc、第一电容Co、第五开关管Se后回到开关磁阻发电机的第三相绕组W3的正端；
在此过程中，第一电容Co的电压UCo作为输出电压Uo，忽略第五开关管Se、第一续流二极管Da、第二续流二极管Db、第三续流二极管Dc的通态压降，则开关磁阻发电机的去磁电压等于第一电容Co的电压UCo；
4.2）在第二种发电控制模式下，第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd、第五开关管Se均受控关断；
此时，发电电流Io的路径为：一方面从开关磁阻发电机的第一相绕组W1的负端出发，依次流经第一续流二极管Da、第一电容Co、第二电容Cb、第四续流二极管Dd后回到开关磁阻发电机的第一相绕组W1的正端，另一方面从开关磁阻发电机的第二相绕组W2的负端出发，依次流经第二续流二极管Db、第一电容Co、第二电容Cb、第四续流二极管Dd后回到开关磁阻发电机的第二相绕组W2的正端，第三方面从开关磁阻发电机的第三相绕组W3的负端出发，依次流经第三续流二极管Dc、第一电容Co、第二电容Cb、第四续流二极管Dd后回到开关磁阻发电机的第三相绕组W3的正端；
在此过程中，第一电容Co的电压UCo作为输出电压Uo，忽略第一续流二极管Da、第二续流二极管Db、第三续流二极管Dc、第四续流二极管Dd的通态压降，则开关磁阻发电机的去磁电压等于第一电容Co的电压UCo与第二电容Cb的电压UCb之和。
第一开关管Sa的通断控制信号、第二开关管Sb的通断控制信号、第三开关管Sc的通断控制信号、第四开关管Sd的通断控制信号、第五开关管Se的通断控制信号、第六开关管Sf的通断控制信号均由PWM控制器或电流斩波控制器提供。
励磁电源为市电或蓄电池。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器，其特征在于：包括第一电容Co、第二电容Cb、第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd、第五开关管Se、第一续流二极管Da、第二续流二极管Db、第三续流二极管Dc、第四续流二极管Dd、Buck-Boost变换器；
所述Buck-Boost变换器包括第六开关管Sf、第五续流二极管De、电感L；
其中，第一电容Co的正端与正电源端连接；第一电容Co的负端与负电源端连接；第二电容Cb的正端与负电源端连接；
第一开关管Sa的集电极与开关磁阻发电机的第一相绕组W1的负端连接；第二开关管Sb的集电极与开关磁阻发电机的第二相绕组W2的负端连接；第三开关管Sc的集电极与开关磁阻发电机的第三相绕组W3的负端连接；第一开关管Sa的发射极、第二开关管Sb的发射极、第三开关管Sc的发射极均与第二电容Cb的负端连接；
第一续流二极管Da的阳极与开关磁阻发电机的第一相绕组W1的负端连接；第二续流二极管Db的阳极与开关磁阻发电机的第二相绕组W2的负端连接；第三续流二极管Dc的阳极与开关磁阻发电机的第三相绕组W3的负端连接；第一续流二极管Da的阴极、第二续流二极管Db的阴极、第三续流二极管Dc的阴极均与正电源端连接；
第四开关管Sd的集电极与正电源端连接；第四开关管Sd的发射极分别与开关磁阻发电机的第一相绕组W1的正端、开关磁阻发电机的第二相绕组W2的正端、开关磁阻发电机的第三相绕组W3的正端连接；
第五开关管Se的集电极与负电源端连接；第五开关管Se的发射极分别与开关磁阻发电机的第一相绕组W1的正端、开关磁阻发电机的第二相绕组W2的正端、开关磁阻发电机的第三相绕组W3的正端连接；
第四续流二极管Dd的阴极分别与第四开关管Sd的发射极、第五开关管Se的发射极连接；第四续流二极管Dd的阳极与第二电容Cb的负端连接；
第六开关管Sf的集电极与正电源端连接；第六开关管Sf的发射极通过电感L与负电源端连接；
第五续流二极管De的阴极与第六开关管Sf的发射极连接；第五续流二极管De的阳极与第二电容Cb的负端连接。
2.一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器的控制方法，该方法用于控制如权利要求1所述的一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器，其特征在于：该方法包括如下控制模式：
1）额定励磁控制模式：在额定励磁控制模式下，第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd均受控开通，第五开关管Se、第六开关管Sf均受控关断；
此时，励磁电流Ii的路径为：从第一电容Co的正端出发，一方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第一相绕组W1、第一开关管Sa、第五续流二极管De、电感L后回到第一电容Co的负端，另一方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第二相绕组W2、第二开关管Sb、第五续流二极管De、电感L后回到第一电容Co的负端，第三方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第三相绕组W3、第三开关管Sc、第五续流二极管De、电感L后回到第一电容Co的负端；
在此过程中，励磁电源的电压作为输入电压Ui，忽略第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd、第五续流二极管De的通态压降，则开关磁阻发电机的励磁电压既等于第一电容Co的电压UCo，又等于输入电压Ui；
2）弱励磁控制模式：在弱励磁控制模式下，第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第五开关管Se均受控开通，第四开关管Sd受控关断，Buck-Boost变换器工作在Buck状态；
此时，励磁电流Ii的路径为：从第二电容Cb的正端出发，一方面依次流经第五开关管Se、开关磁阻发电机的第一相绕组W1、第一开关管Sa后回到第二电容Cb的负端，另一方面依次流经第五开关管Se、开关磁阻发电机的第二相绕组W2、第二开关管Sb后回到第二电容Cb的负端，第三方面依次流经第五开关管Se、开关磁阻发电机的第三相绕组W3、第三开关管Sc后回到第二电容Cb的负端；
在此过程中，励磁电源的电压作为输入电压Ui，忽略第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第五开关管Se的通态压降，则开关磁阻发电机的励磁电压等于第二电容Cb的电压UCb，且开关磁阻发电机的励磁电压低于输入电压Ui；
3）强励磁控制模式：在强励磁控制模式下，第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd均受控开通，第五开关管Se受控关断，Buck-Boost变换器工作在Boost状态；
此时，励磁电流Ii的路径为：从第一电容Co的正端出发，一方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第一相绕组W1、第一开关管Sa后回到第二电容Cb的负端，另一方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第二相绕组W2、第二开关管Sb后回到第二电容Cb的负端，第三方面依次流经第四开关管Sd、开关磁阻发电机的第三相绕组W3、第三开关管Sc后回到第二电容Cb的负端；
在此过程中，励磁电源的电压作为输入电压Ui，忽略第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd的通态压降，则开关磁阻发电机的励磁电压等于第二电容Cb的电压UCb与第一电容Co的电压UCo之和，且开关磁阻发电机的励磁电压高于输入电压Ui；
4）发电控制模式：在发电控制模式下，开关磁阻发电机发出电能；
发电控制模式包括两种：
4.1）在第一种发电控制模式下，第五开关管Se受控开通，第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd均受控关断；
此时，发电电流Io的路径为：一方面从开关磁阻发电机的第一相绕组W1的负端出发，依次流经第一续流二极管Da、第一电容Co、第五开关管Se后回到开关磁阻发电机的第一相绕组W1的正端，另一方面从开关磁阻发电机的第二相绕组W2的负端出发，依次流经第二续流二极管Db、第一电容Co、第五开关管Se后回到开关磁阻发电机的第二相绕组W2的正端，第三方面从开关磁阻发电机的第三相绕组W3的负端出发，依次流经第三续流二极管Dc、第一电容Co、第五开关管Se后回到开关磁阻发电机的第三相绕组W3的正端；
在此过程中，第一电容Co的电压UCo作为输出电压Uo，忽略第五开关管Se、第一续流二极管Da、第二续流二极管Db、第三续流二极管Dc的通态压降，则开关磁阻发电机的去磁电压等于第一电容Co的电压UCo；
4.2）在第二种发电控制模式下，第一开关管Sa、第二开关管Sb、第三开关管Sc、第四开关管Sd、第五开关管Se均受控关断；
此时，发电电流Io的路径为：一方面从开关磁阻发电机的第一相绕组W1的负端出发，依次流经第一续流二极管Da、第一电容Co、第二电容Cb、第四续流二极管Dd后回到开关磁阻发电机的第一相绕组W1的正端，另一方面从开关磁阻发电机的第二相绕组W2的负端出发，依次流经第二续流二极管Db、第一电容Co、第二电容Cb、第四续流二极管Dd后回到开关磁阻发电机的第二相绕组W2的正端，第三方面从开关磁阻发电机的第三相绕组W3的负端出发，依次流经第三续流二极管Dc、第一电容Co、第二电容Cb、第四续流二极管Dd后回到开关磁阻发电机的第三相绕组W3的正端；
在此过程中，第一电容Co的电压UCo作为输出电压Uo，忽略第一续流二极管Da、第二续流二极管Db、第三续流二极管Dc、第四续流二极管Dd的通态压降，则开关磁阻发电机的去磁电压等于第一电容Co的电压UCo与第二电容Cb的电压UCb之和。
3.根据权利要求2所述的一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器的控制方法，其特征在于：第一开关管Sa的通断控制信号、第二开关管Sb的通断控制信号、第三开关管Sc的通断控制信号、第四开关管Sd的通断控制信号、第五开关管Se的通断控制信号、第六开关管Sf的通断控制信号均由PWM控制器或电流斩波控制器提供。
4.根据权利要求2所述的一种电压可调式开关磁阻发电机功率变换器的控制方法，其特征在于：励磁电源为市电或蓄电池。
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