按键抗体电机频谱换置机主线路探讨

电容分压式如由两只相串联的电容 C1 和 C2 将电源电压 Us 一分为二，构成中点电位

U0。它每相只有一只主开关 S 和一只续流二极管 VD.当 S 导通时，上侧电容 C1 对 A 相绕
组放电，电源 Us 对 A 相供电，经下侧电容 C2 构成回路；当 S 关断时，A 相电流经 VD
续流，向下侧电容 C2 充电。主开关 Sc 导通时，下侧电容 C2 通过放电向 B 相供电；当 Sc
关断时，B 相电流经 VDc 续流，向上侧电容 C1 充电。

通常 C1=C2，故相绕组的额定工作电压仅为电源电压的一半。该电路须限制中点电位

U0 的漂移。电容转储式 d 所示为电容转储式功率变换器电路。当主开关 S1 导通时，电源
Us 对相绕组 A 供电；当 S1 关断时，相电流经二极管 VD1 续流，向电能转储电容 C1 充电；
再适时控制开关 S 的通断，使电容 C1 向电容 C 转移电能，实现两次馈电。

公共开关式 e 所示的公共开关式功率变换器主电路中，除每相各有一只主开关 S 外，

各相还有一只公共开关 Sc.公共开关对供电相实施斩波控制，当 S 和 Sc 同时导通时，电
源 Us 向相绕组 A 供电；当 S 导通、Sc 关断时，相电流经 VDc 续流。当 S 和 Sc 都关断时，
电源 Us 通过 VD 和 VDc 反加于相绕组 A 两端，实现强迫续流换相；若 Sc 导通、S 关断时，
相电流将经 VD 续流，因相绕组 A 两端不存在与电源供电电压反极性的换相电压，这不
利于实现强迫换相。

H 桥式 H 桥式功率变换器如 g 所示。几种常用的开关磁阻电机功率变换器主电路拓扑

该变换器比四相电容分压式功率变换器主电路少两只串联的分压电容，换相相的磁能以
电能形式一部分回馈电源，另一部分注入导通相绕组，引起中点电位 U0 的较大浮动。它
要求每一瞬间必须上、下各有一相导通。

选用依据和原则适用的相数所示的七种常用的功率变换器主电路中，电容分压式只

适用于相数是偶数的开关磁阻电机，H 桥式仅适用于相数是 4k（k=1，2，3，4）的开关
磁阻电机，其它五种主电路均适用于任意相数的开关磁阻电机。

　 　 电 源 有 效 利 用 率 反 映 功 率 变 换 器 主 电 路 电 源 有 效 利 用 率 的 参 数 有 两 个 ：
（1）Us/Um：即功率变换器主电路的的直流电源供电电压 Us 与相绕组最大供电电压 Um
之比。该参数最好为 1，这样在同容量条件下，开关磁阻电机的相电流小、铜损耗小、系统
效率高。（2）Uc/Um：即相绕组的换相电压 Uc 与相绕组最大供电电压 Um 之比。从主开
关和续流二极管额定工作电压的合理性和系统快速换相的要求出发，该参数最好也取为
1.