一种集成整流逆变功能的开关磁阻电机功率变换器

1.本发明涉及电力电子变流器领域，具体涉及一种集成整流逆变功能的开关磁阻电机功率变换器系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着能源危机以及全球环境问题的恶化，节能减排逐渐被各个国家所认同并有所行动，自20世纪下半叶以来，迅速发展的汽车工业为人类提供了大量公共、私人交通工具，极大的方便了人们的生活，但大量依赖化石能源的燃油汽车所产生巨额二氧化碳正成为温室气体的一个重要来源，为减少化石能源的使用，研究人员为寻找其它新型能源来替代化石能源驱动交通工具付出了大量的努力，近年来，随着储能技术的发展和电力电子行业的不断进步，利用蓄电池提供动力来源，电机驱动车辆行驶的新能源电动汽车蓬勃发展，仅2021年全年，中国新能源汽车销量超过300万辆，据相关估计，2025年全球电动汽车渗透率将超过10%。
3.新能源电动汽车领域，电机代替了传统燃油发动机驱动汽车行驶，电机的性能好坏直接影响到汽车的驾驶体验，目前的新能源电动汽车市场，由永磁同步电机（pmsm）作为驱动电机的车辆占据主流，但pmsm生产制造所需的稀土资源却在日益减少，永磁体的使用也使得电机的成本居高不下，同样作为新型电机的开关磁阻电机（srm），结构简单坚固，转子无绕组，控制方式灵活多变，在设计制造上无需永磁体的参与使得srm对比永磁同步电机（pmsm）拥有较低的成本优势，且不存在退磁风险，在长期使用时更为可靠，随着对srm研究的不断进步， srm作为驱动电机的电动汽车正逐渐成为pmsm的挑战者。
4.不同于传统燃油汽车直接给油箱加注燃料的方式，电动汽车采用蓄电池作为能量储存池，经交流电网输入给蓄电池的能量发生由电能到化学能的转变，现有的充电技术通常需要为蓄电池配备单独的ac/dc整流器，近些年，有专家提出，利用电动汽车为电网提供削峰填谷能力，大量存量的电动汽车可以灵活的在电网用电量较大时将电能逆变接入电网，在用电低谷时接入电网消耗多出来的电能，起到调节电网电压，优化调度方式，节约电厂发出的电能的作用，但将电动汽车蓄电池中的电能逆变接入电网中通常需要为其配备专门的逆变器，因此，从电网到电动汽车蓄电池相互能量转换所需要的整流/逆变器额外增加了汽车生产制造过程中的成本，同时增加了汽车的重量和体积，是电动汽车充当电网削峰填谷角色的一大瓶颈。
5.srm电机利用磁阻最小原理运行，电机运行方向与相绕组通电顺序有关，与绕组通电方向无关，绕组间耦合电感可忽略不计，功率变换器的结构为相绕组提供了灵活的励磁和退磁通道，考虑到四相srm的特性及上述电动汽车与电网连接所需整流/逆变器的局限性，本发明提出一种新型四相srm功率变换器，变换器除了能够为电机提供调速运行所需的控制需求外，同时可作为连接电网与蓄电池之间的桥梁，通过将电机自身绕组及功率变换器中电力电子器件作为整流/逆变器，实现从电网到蓄电池之间双向的能量流动的能力，从而避免了单独为电网到蓄电池之间配备整流/逆变器的需要，为采用磁阻电机作为驱动电
机的新能源电动汽车接入电网提供削峰填谷的能力提供新思路。


技术实现要素：

6.本发明针对已有技术中存在问题，提出一种集成整流逆变功能的开关磁阻电机功率变换器，通过利用四相磁阻电机自身绕组的电感及功率变换器中电力电子器件，实现将来自电网的交流电源整流为直流源为蓄电池进行充电和将蓄电池中的能量逆变接入电网的能力。
7.本发明提出的技术方案为：一种集成整流逆变功能的开关磁阻电机功率变换器，由带有电池输入的前端双向dc/dc变换器，四相开关磁阻电机功率变换器主电路，连接电网和功率变换器的继电器电路构成；带有蓄电池输入的双向dc/dc变换器电路由蓄电池e、电感器l、带有反并联二极管的igbt开关管s4和s5、电容器vd构成；其中电感器l一端与蓄电池e正极连接，另一端与开关管s4发射极、开关管s5集电极连接，开关管s4集电极与电容器vd的一端相连接构成电源正极，蓄电池e负极、开关管s5发射极、电容器vd的另一端通过导线连接在一起构成电源负极，形成前端双向dc/dc变换器；四相开关磁阻电机功率变换器主电路由开关管s1、开关管s2、开关管sa、开关管sb、开关管sc、开关管sd、二极管d1、二极管d2、二极管da、二极管db、二极管dc、二极管dd、电流传感器m1、电流传感器m2、电机相绕组la、绕组lb、绕组lc、绕组ld构成；开关管s1集电极与电源正极相连，开关管s1发射极与二极管d1阴极连接后经过电流传感器m1，然后与绕组la的一端、绕组lc的一端相连接，绕组la的另一端与开关管sa的集电极和二极管da的阳极相连接，绕组lc的另一端与开关管sc的集电极和二极管dc的阳极相连接，开关管sa和开关管sc的发射极通过导线连接在一起后再连接到电源负极和二极管d1的阳极， 开关管s2集电极与电源正极相连，开关管s2发射极与二极管d2阴极连接后经过电流传感器m2，然后与绕组lb的一端、绕组ld的一端相连接，绕组lb的另一端与开关管sb的集电极和二极管db的阳极相连接，绕组ld的另一端与开关管sd的集电极和二极管dd的阳极相连接，开关管sb和开关管sd的发射极通过导线连接在一起后再连接到电源负极和二极管d2的阳极，二极管da、二极管db、二极管dc、二极管dd的阴极通过导线与电源正极相连接，构成功率变换器主电路；连接电网和功率变换器的继电器电路由交流电网ac、与交流电网ac连接的继电器j1、j2、j3、j4构成；交流电网ac一端与继电器j1、j3相连接，另一端与继电器j2、j4相连接，继电器j1接入开关管s1发射极和二极管d1的阴极连接点之后，电流传感器m1之前，继电器j2接入开关管s2发射极和二极管d2的阴极连接点之后，电流传感器m2之前，继电器j3接入开关管sa集电极，继电器j4接入开关管sd集电极，构成连接电网与功率变换器的继电器电路。
8.根据所提出的一种集成整流逆变功能的开关磁阻电机功率变换器，提出一种针对此功率变换器的控制方法：注：功率变换器中所有开关管、继电器的初始状态均为断开状态；所有开关管、继电器的控制均由专门的控制器根据检测信号输出实现；当功率变换器作为ac/dc整流器，来自电网的交流电通过功率变换器间接为蓄电池充电，此时开关磁阻电机处于静止状态，电容器vd电压高于交流电网ac电压幅值，继电器
j1、j2闭合，假设交流电网ac继电器j3端电位高于继电器j4端电位为正半周期，继电器j4端电位高于继电器j3端电位为负半周期；在正半周期，当开关管sa、开关管sc导通时，交流电网ac输出的电流从继电器j1流出，电流回流经电流传感器m1、绕组la和绕组lc、开关管sa、开关管sc、二极管d2回到继电器j2，为绕组la和绕组lc充电，此时绕组la和绕组lc电流上升，当开关管sa、开关管sc断开时，交流电网ac输出的电流从继电器j1流出，电流回路经电流传感器m1、相绕组la和相绕组lc、二极管da和二极管dc、电容器vd、二极管d2回到继电器j2，为电容器vd充电，此时绕组la和绕组lc电流下降，无论开关管sa、开关管sc导通还是断开，交流电网ac输出的电流均流过电流传感器m1，即正半周期内从交流电网ac输出的充电电流可由电流传感器m1检测得到；由于功率变换器电路拓扑的对称性，在负半周期，有相似的充电过程，充电电流可由电流传感器m2检测得到，交流电源ac经功率变换器输入到电容器vd的电能通过前端双向dc/dc变换器储存到蓄电池e中，实现将来自电网的电能储存到蓄电池的功能；当功率变换器作为dc/ac逆变器，蓄电池储存的电能经功率变换器转化为交流电输入至电网，此时开关磁阻电机处于静止状态，电容器vd电压高于交流电网ac电压幅值，继电器j3、j4闭合，假设交流电网ac继电器j3端电位高于继电器j4端电位为正半周期，继电器j4端电位高于继电器j3端电位为负半周期，在正半周期，当开关管s1、开关管sd导通时，来自电容器vd正极的电流经开关管s1、电流传感器m1、相绕组la、继电器j3、交流电网ac、继电器j4、开关管sd回到电容器vd负极，此时绕组la电流上升，当开关管s1断开、开关管sd导通时，绕组la的电流回路经继电器j3、交流电网ac、继电器j4、开关管sd、二极管d1、电流传感器m1回到绕组la，绕组la进入续流退磁状态，此时绕组la电流下降，无论开关管s1导通或者关断，流入交流电网ac的电流均经过电流传感器m1，即正半周期内对交流电网ac的供电电流可由电流传感器m1检测得到；由于功率变换器电路拓扑的对称性，在负半周期，有相似的对交流电网ac的供电过程，对交流电网ac的供电电流可由电流传感器m2检测得到；电容器vd向功率变换器输入的电能由蓄电池e经前端双向dc/dc变换器提供，实现将来自蓄电池的电能逆变提供给交流电网的功能。
附图说明
9.图1是本发明所提出的功率变换器系统结构图。
10.图2是本发明在交流电网向蓄电池充电时交流电正半周期电网接入功率变换器时电流回路演示图。
11.图3是本发明在交流电网向蓄电池充电时交流电正半周期电网接入功率变换器时电流斩波回路演示图。
12.图4是本发明在交流电网向蓄电池充电时交流电负半周期电网接入功率变换器时电流回路演示图。
13.图5是本发明在交流电网向蓄电池充电时交流电负半周期电网接入功率变换器时电流斩波回路演示图。
14.图6是本发明在蓄电池向交流电网逆变供能时交流电正半周期直流链电容器接入功率变换器时电流回路演示图。
15.图7是本发明在蓄电池向交流电网逆变供能时交流电正半周期直流链电容器从功率变换器断开时电流回路演示图。
16.图8是本发明在蓄电池向交流电网逆变供能时交流电负半周期直流链电容器接入功率变换器时电流回路演示图。
17.图9是本发明在蓄电池向交流电网逆变供能时交流电负半周期直流链电容器从功率变换器断开时电流回路演示图。
实施方式
18.下面结合附图以具体实施案例对本发明所述的功率变换器整流/逆变过程详细原理作进一步说明。
19.如图1所示，本发明所提出的一种新型开关磁阻电机功率变换器。
20.变换器系统由带有电池输入的前端双向dc/dc变换器，四相开关磁阻电机功率变换器主电路，连接电网和功率变换器的继电器电路构成；带有蓄电池输入的双向dc/dc变换器电路由蓄电池e、电感器l、带有反并联二极管的igbt开关管s4和s5、电容器vd构成；其中电感器l一端与蓄电池e正极连接，另一端与开关管s4发射极、开关管s5集电极连接，开关管s4集电极与电容器vd的一端相连接构成电源正极，蓄电池e负极、开关管s5发射极、电容器vd的另一端通过导线连接在一起构成电源负极，形成前端双向dc/dc变换器；四相开关磁阻电机功率变换器主电路由开关管s1、开关管s2、开关管sa、开关管sb、开关管sc、开关管sd、二极管d1、二极管d2、二极管da、二极管db、二极管dc、二极管dd、电流传感器m1、电流传感器m2、电机相绕组la、绕组lb、绕组lc、绕组ld构成；开关管s1集电极与电源正极相连，开关管s1发射极与二极管d1阴极连接后经过电流传感器m1，然后与绕组la的一端、绕组lc的一端相连接，绕组la的另一端与开关管sa的集电极和二极管da的阳极相连接，绕组lc的另一端与开关管sc的集电极和二极管dc的阳极相连接，开关管sa和开关管sc的发射极通过导线连接在一起后再连接到电源负极和二极管d1的阳极， 开关管s2集电极与电源正极相连，开关管s2发射极与二极管d2阴极连接后经过电流传感器m2，然后与绕组lb的一端、绕组ld的一端相连接，绕组lb的另一端与开关管sb的集电极和二极管db的阳极相连接，绕组ld的另一端与开关管sd的集电极和二极管dd的阳极相连接，开关管sb和开关管sd的发射极通过导线连接在一起后再连接到电源负极和二极管d2的阳极，二极管da、二极管db、二极管dc、二极管dd的阴极通过导线与电源正极相连接，构成功率变换器主电路；连接电网和功率变换器的继电器电路由交流电网ac、与交流电网ac连接的继电器j1、j2、j3、j4构成；交流电网ac一端与继电器j1、j3相连接，另一端与继电器j2、j4相连接，继电器j1接入开关管s1发射极和二极管d1的阴极连接点之后，电流传感器m1之前，继电器j2接入开关管s2发射极和二极管d2的阴极连接点之后，电流传感器m2之前，继电器j3接入开关管sa集电极，继电器j4接入开关管sd集电极，构成连接电网与功率变换器的继电器电路。
21.当功率变换器作为ac/dc整流器将来自交流电网的交流电整流成直流电间接为蓄电池充电时，此时电机处于静止状态，下面就图示分析整流过程中功率变换器工作过程。
22.注：功率变换器中所有开关管、继电器的初始状态均为断开状态，所有开关管、继电器的控制均由专门的控制器根据检测信号输出实现。
23.此时继电器j1、j2闭合，电容器vd电压高于交流电网ac电压幅值，假设交流电网ac继电器j1端电位高于继电器j2端电位为正半周期，继电器j2端电位高于继电器j1端电位为
负半周期。
24.①
：如图2所示，在交流电网向蓄电池充电时交流电正半周期电网接入功率变换器时电流回路，在正半周期，当开关管sa、开关管sc断开时，交流电网ac输出的电流从继电器j1流出，电流回路经电流传感器m1、相绕组la和相绕组lc、二极管da和二极管dc、电容器vd、二极管d2回到继电器j2，为电容器vd充电，流过相绕组la的电流为ia，流过相绕组lc的电流为ic，流过电流传感器m1的电流为i1，则有式（1），电流i1即电容器vd的充电电流值，此时i1下降，来自电网的能量转化为电机相绕组的磁场能和电容器储存的电能。
25.ia+ic=i1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）
②
：如图3所示，在交流电网向蓄电池充电时交流电正半周期电网接入功率变换器时电流斩波回路，在正半周期，当开关管sa、开关管sc导通时，交流电网ac输出的电流从继电器j1流出，电流回路经电流传感器m1、相绕组la和相绕组lc、开关管sa、开关管sc、二极管d2回到继电器j2，流过相绕组la的电流为ia，流过相绕组lc的电流为ic，流过电流传感器m1的电流为i1，此时式（1）仍然成立，交流电网ac为相绕组la和相绕组lc充电储能，此时电流i1上升，来自电网的能量转化为电机相绕组的磁场能。
26.综上所述，在交流电网ac正半周期，无论开关管sa、开关管sc导通还是关断，流过交流电网ac的充电电流均流过电流传感器m1，即正半周期内流过交流电网ac的充电电流可由电流传感器m1检测得到，输入功率变换器的电能储存于电容器vd中，再经前端双向dc/dc变换器将电容器vd中储存的能量储存到蓄电池e中，实现将来自电网的电能储存到蓄电池中。
27.③
：如图4所示，在交流电网向蓄电池充电时交流电负半周期电网接入功率变换器时电流回路，在负半周期，当开关管sb、开关管sd断开时，交流电网ac输出的电流从继电器j2流出，电流回路经电流传感器m2、相绕组lb和相绕组ld、二极管db和二极管dd、电容器vd、二极管d1、回到继电器j1，为电容器vd充电，流过相绕组lb的电流为ib，流过相绕组ld的电流为id，流过电流传感器m2的电流为i2，则有式（2），电流i2即电容器vd的充电电流值，此时i2下降，来自电网的能量转化为电机相绕组的磁场能和电容器储存的电能。
28.ib+id=i2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）
④
：如图5所示，在交流电网向蓄电池充电时交流电负半周期电网接入功率变换器时电流斩波回路，在负半周期，当开关管sb、开关管sd导通时，交流电网ac输出的电流从继电器j2流出，电流回路经电流传感器m2、相绕组lb和相绕组ld、开关管sb、开关管sd、二极管d1回到继电器j1，流过相绕组lb的电流为ib，流过相绕组ld的电流为id，流过电流传感器m2的电流为i2，此时式（2）仍然成立，交流电网ac为相绕组lb和相绕组ld充电储能，此时电流i2上升，来自电网的能量转化为电机相绕组的磁场能。
29.综上所述，在交流电网ac负半周期，无论开关管sb、开关管sd导通还是关断，流过交流电网ac的充电电流均流过电流传感器m2，即负半周期内流过交流电网ac的充电电流可由电流传感器m2检测得到，输入功率变换器的电能储存于电容器vd中，再经前端双向dc/dc变换器将电容器vd中储存的能量储存到蓄电池e中，实现将来自电网的电能储存到蓄电池。
30.当功率变换器作为dc/ac逆变器将间接来自蓄电池的直流电能逆变成交流电能输入至电网时，此时电机处于静止状态，下面就图示分析逆变过程中功率变换器工作过程。
31.注：功率变换器中所有开关管、继电器的初始状态均为断开状态，所有开关管、继电器的控制均由专门的控制器根据检测信号输出实现。
32.此时继电器j3、j4闭合，电容器vd电压高于交流电网ac电压幅值，假设交流电网ac继电器j3端电位高于继电器j4端电位为正半周期，继电器j4端电位高于继电器j3端电位为负半周期。
33.⑤
：如图6所示，在蓄电池向交流电网逆变供能时交流电正半周期直流链电容器接入功率变换器时电流回路，在正半周期，当开关管s1、开关管sd导通时，直流链电容器vd正极输出的电流经开关管s1、电流传感器m1、相绕组la、继电器j3、交流电网ac、继电器j4、开关管sd回到电容器vd负极，流过相绕组la的电流为ia，流过电流传感器m1的电流为i1，有式（3），电流i1即输入至交流电网ac的电流，来自蓄电池的能量转化为相绕组储存的磁场能和输入至电网的交流电能，此时i1电流上升。
34.ia= i1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（3）
⑥
：如图7所示，在蓄电池向交流电网逆变供能时交流电正半周期直流链电容器从功率变换器断开时电流回路，在正半周期，当开关管s1断开、开关管sd导通时，相绕组la中储存的磁场能经继电器j3、交流电网ac、继电器j4、开关管sd、二极管d1、电流传感器m1回到相绕组la进行续流退磁，将能量输入交流电网ac中，流过相绕组la的电流为ia，流过电流传感器m1的电流为i1，此时式（3）仍成立，绕组中储存的磁场能转化为交流电能输入电网中，此时i1电流下降。
35.综上所述，在直流链电容器vd向交流电网ac逆变供电正半周期，无论开关管s1导通还是关断，流过交流电网ac的电流均流过电流传感器m1，即正半周期内对交流电网的逆变电流可由电流传感器m1检测得到，直流链电容器vd输入功率变换器的电能逆变成交流电能输入电网中，而直流链电容器vd中输出的电能由蓄电池经前端双向dc/dc变换器对其补充，实现将来自蓄电池的电能逆变输入至电网。
36.⑦
：如图8所示，在蓄电池向交流电网逆变供能时交流电负半周期直流链电容器接入功率变换器时电流回路，在负半周期，当开关管s2、开关管sa导通时，直流链电容器vd正极输出的电流经开关管s2、电流传感器m2、相绕组ld、继电器j4、交流电网ac、继电器j3、开关管sa回到电容器vd负极，流过相绕组ld的电流为id，流过电流传感器m2的电流为i2，有式（4），电流i2即输入至交流电网ac的电流，来自蓄电池的能量转化为相绕组储存的磁场能和输入至电网的交流电能，此时i2电流上升。
37.id= i2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（4）
⑧
：如图9所示，在蓄电池向交流电网逆变供能时交流电负半周期直流链电容器从功率变换器断开时电流回路，在负半周期，当开关管s2断开、开关管sa导通时，相绕组ld中储存的磁场能经继电器j4、交流电网ac、继电器j3、开关管sa、二极管d2、电流传感器m2回到相绕组ld进行续流退磁，将能量输入交流电网ac中，流过相绕组ld的电流为id，流过电流传感器m2的电流为i2，此时式（4）仍成立，绕组中储存的磁场能转化为交流电能输入电网中，此时i2电流下降。
38.综上所述，在直流链电容器vd向交流电网ac逆变供电负半周期，无论开关管s2导通还是关断，流过交流电网ac的电流均流过电流传感器m2，即负半周期内对交流电网的逆变电流可由电流传感器m2检测得到，直流链电容器vd输入功率变换器的电能逆变成交流电能输入电网中，而直流链电容器vd中输出的电能由蓄电池经前端双向dc/dc变换器对其补充，实现将来自蓄电池的电能逆变输入至电网。
39.与传统开关磁阻电机功率变换器比较，本发明提出的新型四相开关磁阻电机功率变换器有以下优势：1.本发明提出的功率变换器应用于新能源电动汽车中，其利用开关磁阻电机相绕组自身的电感及功率变换器中的电力电子器件，实现了直接从交流电网到蓄电池的ac/dc整流器功能和从蓄电池到交流电网的dc/ac逆变器功能，无需额外的为系统配备整流/逆变器，节约系统成本，减少了系统的体积和重量。
40.2.在功率变换器进行整流和逆变功能的过程中，均可利用单个电流传感器实现正或负半个周期内整流/逆变电流的检测，全系统仅配备两个电流传感器即可实现对全过程的控制，降低了控制系统的复杂程度同时减少多个器件可能发生的故障概率，系统更为可靠。

技术特征：
检测得到；由于功率变换器电路拓扑的对称性，在负半周期，有相似的充电过程，充电电流可由电流传感器m2检测得到，交流电源ac经功率变换器输入到电容器v
d
的电能通过前端双向dc/dc变换器储存到蓄电池e中，实现将来自电网的电能储存到蓄电池的功能；当功率变换器作为dc/ac逆变器，蓄电池储存的电能经功率变换器转化为交流电输入至电网，此时开关磁阻电机处于静止状态，电容器v
d
电压高于交流电网ac电压幅值，继电器j3、j4闭合，假设交流电网ac继电器j3端电位高于继电器j4端电位为正半周期，继电器j4端电位高于继电器j3端电位为负半周期，在正半周期，当开关管s1、开关管s
d
导通时，来自电容器v
d
正极的电流经开关管s1、电流传感器m1、相绕组l
a
、继电器j3、交流电网ac、继电器j4、开关管s
d
回到电容器v
d
负极，此时绕组l
a
电流上升，当开关管s1断开、开关管s
d
导通时，绕组l
a
的电流回路经继电器j3、交流电网ac、继电器j4、开关管s
d
、二极管d1、电流传感器m1回到绕组l
a
，绕组l
a
进入续流退磁状态，此时绕组l
a
电流下降，无论开关管s1导通或者关断，流入交流电网ac的电流均经过电流传感器m1，即正半周期内对交流电网ac的供电电流可由电流传感器m1检测得到；由于功率变换器电路拓扑的对称性，在负半周期，有相似的对交流电网ac的供电过程，对交流电网ac的供电电流可由电流传感器m2检测得到；电容器v
d
向功率变换器输入的电能由蓄电池e经前端双向dc/dc变换器提供，实现将来自蓄电池的电能逆变提供给交流电网的功能。

技术总结
本发明公开了一种集成整流逆变功能的开关磁阻电机功率变换器，系统由带有蓄电池输入的前端双向DC/DC变换器、四相8/6开关磁阻电机功率变换器主电路、连接电网和功率变换器的继电器电路构成，提出的功率变换器除了实现电机正常的控制调速功能外，还可实现从交流电网到蓄电池的AC/DC整流功能，为蓄电池充电，以及从蓄电池到交流电网的DC/AC逆变功能，为交流电网提供电能，不需要额外的整流/逆变器，通过在电机静止时，利用电机绕组自身的电感和功率变换器中电力电子器件，实现整流/逆变过程，使用两个电流传感器即可实现对整流/逆变各半周期内电流的检测，降低了控制系统的复杂程度，同时由于使用更少的器件使系统故障率更低，更为可靠。可靠。可靠。


技术研发人员：昝小舒 夏林森 陈炳楠 冷旭东 钟钰 熊永洪
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/8/1