申请/专利权人：中国矿业大学

申请日：2020-01-07

公开（公告）日：2021-06-08

公开（公告）号：CN111327217B

主分类号：H02M7/48(20070101)

分类号：H02M7/48(20070101);H02M7/537(20060101);H02M7/5388(20070101);H02M1/32(20070101);H02P25/092(20160101);G06F30/39(20200101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.06.08#授权;2020.07.17#实质审查的生效;2020.06.23#公开

摘要：本发明提出了一种开关磁阻电机容错功率变换器设计方法。该设计方法首先给定的基础功率变换器和限制条件，通过有向图和矩阵的相关知识，进行回路计算，再结合电路原理得到最优容错型功率变换器。本发明提出的容错功率变换器设计方法灵活，可根据实际需求，给定相应的条件，设计出在该条件下容错性能最优的功率变换器。

主权项：1.一种开关磁阻电机容错功率变换器的设计方法，其特征在于：该设计方法包括以下步骤：步骤1、给定一个开关磁阻电机功率变换器，该功率变换器包括开关管和二极管，将该功率变换器和其负载构成的电路用有向图表示，其中电流可双向流通的元件用两条方向相反的有向边表示，有向元件用一条有向边表示，有向边方向为电流可流通方向；用数字对该有向图的节点进行编号，有向边的权值用符号Xij表示并将其定义为布尔变量，其中X表示有向边对应的元件符号，i表示有向边的起始节点，j表示有向边的终端节点；用连接矩阵C＝[cxy]表达有向图，其中cxy表示连接矩阵的元素，x为对应的行号，y为对应的列号，其中连接矩阵C中的元素定义如下： 步骤2、给定一个条件：在所述功率变换器中增加多个电路元件；步骤3、在限制条件下，将所述增加的电路元件连接在所述功率变换器的两个电路节点之间；所述限制条件为：增加的电路元件不能互相并联或反并联，不能并联或反并联在所述功率变换器中的电路元件的两端，不能并联或反并联在所述功率变换器的负载的两端，其连接的两个电路节点不能相同；用步骤1的方式将所述增加的多个电路元件用有向边表示，在步骤2的给定条件下，增加的多个电路元件连接在不同的电路节点之间将产生不同的位置组合，其对应的有向边组合也不同，列出所有增加的有向边的组合，然后将增加的有向边用连接矩阵C中的元素表示，得到连接矩阵C′，一个增加的有向边组合对应一个连接矩阵C′；步骤4、将所述连接矩阵C′和单位对角阵E相加得到矩阵C′+E；计算C′+E的减1布尔行列式，其中，减1布尔行列式的定义为：设矩阵A为一个电路对应的连接矩阵，那么A+E的减1布尔行列式为A+E的积和式减1经过布尔运算得到的计算结果；步骤5、由C′+E的减1布尔行列式可知因增加电路元件而增加的电路回路；给定选择条件：条件1、增加的电路元件能够在作用上替代最多的所述功率变换器中的电路元件；条件2、所述增加的电路回路包括的励磁回路、续流回路、退磁回路之和最多；条件1的优先级高于条件2；根据所述选择条件得到一个增加的电路元件位置组合，然后得到相应的开关磁阻电机容错功率变换器。

全文数据：

权利要求：

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