发明内容
[0005] 根据以上的背景技术，本发明就提出了一种依靠电容直升压、开关管数量极少、蓄电池自动充电并且仅需一个开关管调控充电的开关磁阻发电机变流系统及其控制方法，适用于各类中小功率的开关磁阻发电机系统中应用。
[0006] 本发明的技术方案为：
[0007] 一种电容直升压自充电励磁的开关磁阻发电机变流系统，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、第一相绕组、第二相绕组、第三相绕组、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、直流隔离变压器、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、所述第二开关管阳极、所述第三开关管阳极、所述第七二极管阴极，蓄电池负极连接所述第四开关管阴极、所述第一电容器一端、所述第二二极管阴极、所述第二电感一端，第一开关管阴极连接所述第一相绕组一端，第二开关管阴极连接所述第二相绕组一端，第三开关管阴极连接所述第三相绕组一端，第一相绕组另一端连接第二相绕组另一端、第三相绕组另一端、所述第一二极管阳极、所述第二电容器一端、第四开关管阳极，第一二极管阴极连接第一电容器另一端、所述第三二极管阳极、所述第三电容器一端，第三二极管阴极连接所述第四二极管阳极、所述第四电容器一端、所述第五电容器一端，第三电容器另一端连接第四二极管阴极、所述第五二极管阳极，第五二极管阴极连接第四电容器另一端、所述直流隔离变压器输入正极端，第五电容器另一端连接第二二极管阳极、第二电容器另一端、直流隔离变压器输入负极端，直流隔离变压器输出正极端连接所述第六二极管阴极、所述第一电感一端，第六二极管阳极连接第二电感另一端、所述第六电容器一端，第一电感另一端连接第六电容器另一端、所述第五开关管阳极，直流隔离变压器输出负极端连接第七二极管阳极、第五开关管阴极；
[0008] 第一电容器、第二电容器、第三电容器、第四电容器电容量相等，并等于第五电容器电容量的一半；直流隔离变压器固定变比，并且其输出端电压小于输入端电压。
[0009] 一种电容直升压自充电励磁的开关磁阻发电机变流系统的控制方法，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，第一开关管和第四开关管同时闭合，进入励磁阶段，根据转子位置信息励磁阶段结束时，断开第四开关管，进入发电阶段，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；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相同，第二开关管、第三开关管对应第一开关管；
[0010] 当检测到蓄电池电量低于下限值时，第五开关管按照PWM模式工作，具体占空比大小根据蓄电池所需充电电压和电流决定，待蓄电池电量达到上限值时，完全断开第五开关管。
[0011] 本发明的技术效果主要有：
[0012] (1)发电机发出电能后，在大多数应用场合，往往需要先抬升电压，即需要专门的升压系统升压，然后再提供给用电负载或并入电力网络，本发明的开关磁阻发电机变流系统结构，依靠第四开关管和第一电容器、第二电容器、第三电容器等的作用下，直接将开关磁阻发电机的输出直流电压抬高，省掉了中间环节，同时所需的开关管数量极少，低于传统结构下平均每相绕组至少两个开关管的结构；蓄电池充当励磁电源，充电励磁相对稳定。
[0013] (2)在蓄电池缺电自动充电时，仅仅需要一个第五开关管的高频PWM调控即可完成充电，调节其占空比以适应蓄电池需要，所以，基于以上结构下，相当于仅仅依靠五个开关管即可完成自动充电励磁、直接升压的高性能开关磁阻发电机变流系统，简化了结构和控制复杂度，提高了可靠性；由于充电系统的高频工作，直流隔离变压器体积重量成本均较低。
