[0023] 本实施例的开关磁阻发电机功率变换器，由主电路1与励磁电路2组成，主电路1输出电能，同时其输出两端连接励磁电路2的输入两端，励磁电路2的输出两端连接主电路1的输入两端；开关磁阻发电机为三相绕组结构。
[0024] 主电路由第一电容器C1、第二电容器C2、第一开关管V1、第二开关管V2、第三开关管V3、第四开关管V4、第五开关管V5、第六开关管V6、第一绕组M、第二绕组N、第三绕组P、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3组成，第一电容器C1正极作为主电路1输入正极端并连接第一开关管V1阳极、第二开关管V2阳极、第三开关管V3阳极，第一开关管V1阴极连接第一绕组M一端，第二开关管V2阴极连接第二绕组N一端，第三开关管V3阴极连接第三绕组P一端，第一绕组M另一端连接第一二极管D1阳极和第四开关管V4阳极，第二绕组N另一端连接第二二极管D2阳极和第五开关管V5阳极，第三绕组P另一端连接第三二极管D3阳极和第六开关管V6阳极，第一二极管D1阴极、第二二极管D2阴极、第三二极管D3阴极和第二电容器C2正极连接并作为主电路1输出即发电输出正极端以及励磁电路2输入正极端，第一电容器C1负极作为主电路1输入和输出负极端，同时也是励磁电路2输入和输出负极端以及发电输出负极端；
[0025] 励磁电路2由两个励磁分支电路并联连接组成，其中第一励磁分支电路由第三电容器C3、第四电容器C4、第七开关管V7、第一变压器T1、第四二极管D4组成，第三电容器C3的正负极两端分别作为励磁电路2输入正负极两端，其正极端连接第一变压器T1的一次绕组a一端，其负极端连接第七开关管V7阴极，第七开关管V7阳极连接第一变压器T1的一次绕组a另一端，第一变压器T1的二次绕组b一端连接第四电容器C4负极并作为励磁电路2输出负极端，第一变压器T1的二次绕组b另一端连接第四二极管D4阳极，第四二极管D4阴极连接第四电容器C4正极并作为励磁电路2输出正极端，第一变压器T1的一次绕组a和二次绕组b极性相反；其中第二励磁分支电路由第五电容器C5、第六电容器C6、第八开关管V8、第二变压器T2、第五二极管D5组成，第五电容器C5的正负极两端分别作为励磁电路2输入正负极两端，其正极端连接第二变压器T2的一次绕组a一端，其负极端连接第八开关管V8阴极，第八开关管V8阳极连接第二变压器T2的一次绕组a另一端，第二变压器T2的二次绕组b一端连接第六电容器C6负极并作为励磁电路2输出负极端，第二变压器T2的二次绕组b另一端连接第五二极管D5阳极，第五二极管D5阴极连接第六电容器C6正极并作为励磁电路2输出正极端，第二变压器T2的一次绕组a和二次绕组b极性相反。
[0026] 本实施例的开关磁阻发电机功率变换器的调控方法，根据开关磁阻发电机的转子位置信息，主电路1中假设是第一绕组M需要投入工作时，第一开关管V1和第四开关管V4闭合，励磁电路2提供励磁电源向第一绕组M供电励磁，路径为：C1-V1-M-V4-C1，随后根据转子位置信息及控制系统对关断角的关断时刻要求，励磁阶段结束时断开第四开关管V4，进入发电阶段，具体经由第一开关管V1给第一绕组M提供续流通路向外续流发电，路径为：C1-V1-M-D1-C2-C1，发电阶段结束即抵达第一绕组所在定子凸极侧凹槽中心线和受力的转子凸极中心线重合位置时，第一开关管V1再断开，完成该相绕组的工作过程；第二绕组N、第三绕组P与第一绕组M一样，根据转子位置信息对控制每相绕组的两支开关管进行开关控制，分别进行励磁和发电，对于第二绕组N，励磁阶段回路为：C1-V2-N-V5-C1，发电阶段回路为：C1-V2-N-D2-C2-C1，对于第三绕组P，励磁阶段回路为：C1-V3-P-V6-C1，发电阶段回路为：
C1-V3-P-D3-C2-C1，实际上主电路的三相绕组各自组成三个并联的支路，针对每一个支路，根据其一个周期的励磁和发电过程，输出端的发电电压U1与输入端励磁电压即第一电容器C1两端电压UC1之间有如下关系：
[0027] U1＝[1/(1-S1)]*UC1 (1)
[0028] 式(1)中S1为第四开关管V4或第五开关管V5或第六开关管V6的开关占空比；该式是将相绕组考虑为一个常电感的前提下，并基于该相绕组一个周期吸收和释放能量守恒为原则得到的，此时我们看到发电电压必大于励磁电压，占空比越大，发电电压增益越大；考虑到开关磁阻发电机相绕组随转子位置的电感变化数学模型，以及发电区间时长大于励磁区间时长、发电功率大于励磁功率等因素，实际中发电电压可以更高，从而通过主电路1本身直接获得高电压增益输出，并且可调控。
[0029] 励磁电路2由两个励磁分支电路并联组成，第一励磁分支电路中，当第七开关管V7闭合时，第一变压器T1一次绕组a储能，待第七开关管V7断开时，储能经由第一变压器T1二次绕组b经由第四二极管D4释放输出，额定状态时第七开关管V7的开关占空比为0.5，具体根据系统对输出励磁电压的大小要求调节第七开关管V7占空比实现；第二励磁分支电路与第一励磁分支电路调控模式相同，第八开关管V8与第七开关管V7采用相同的开关占空比和开关频率，唯一区别是第七开关管V7和第八开关管V8之间必须交替开关，二者开关动作相差半个周期相位，其中在额定状态时，相当于第七开关管V7闭合时第八开关管V8断开，第七开关管V7断开时第八开关管V8闭合；
[0030] 具体分析一个励磁分支电路，譬如第一励磁分支电路，第一变压器T1既是变压器，其两边绕组也相当于能储能的元件，即相当于相互耦合的两个电感，一次绕组a与二次绕组b匝数之比为2∶1，当第七开关管V7闭合后，一次绕组a的储能增加，待第七开关管V7关断时，一次绕组a的电流被强制关断，但是根据电感特性，及与其耦合的二次绕组b存在回路，将接收来自一次绕组a的储能，经由第四二极管D4释放输出，在第一变压器T1二次绕组b电感足够大，第七开关管V7占空比也不过小时，输出电流连续，并且其特点为：第七开关管V7闭合时，输出电流下降，第七开关管V7断开时，输出电流上升；根据本励磁分支电路及其调控原理，其输出电压也就是励磁电压UC1和输入端电压即发电电压U1之间又有如下关系：
[0031] UC1＝[S2/(1-S2)]*U1*1/2 (2)
[0032] 式(2)中S2为第七开关管V7的开关占空比，第一变压器T1匝数比为1/2；表面看与式(1)形成了互相约束，但式(1)是将相绕组考虑为常系数电感的前提下，实际中电感随不同转子位置是变化的，不过，鉴于开关磁阻发电机中对开关角、电流斩波等控制模式下，对励磁电压产生必然的需求，所以要根据开关磁阻发电机及其供电系统的控制需要，发电电压确保时，把主电路1期望的励磁电压做为式(2)的输入，即第七开关管V7的占空比选择完全根据系统发电电压U1和励磁电压UC1的要求而定。
[0033] 第二励磁分支电路与第一励磁分支电路结构及相对应器件完全相同；如前所述，唯一区别就是第七开关管V7和第八开关管V8的开关工作为交替，即相位上互差半个周期也就是180度错开，从而，当如上第一励磁分支电路工作时的输出电流上升时，第二励磁分支电路输出电流下降，反之第一励磁分支电路输出电流下降时，第二励磁分支电路输出电流上升，两个励磁分支电路并联后，输出端总电流趋于平稳，不但利于开关磁阻发电机励磁阶段工作的精确控制，而且对总体电流脉动及转矩脉动有一定的降低作用。
[0034] 当某一个励磁分支电路出现故障不能正常工作时，保持故障励磁分支电路的开关管控制为断开状态，由另一个完好励磁分支电路单独工作。
[0035] 必须指出的是，针对本实施例之外的诸如两相或四相或五相开关磁阻发电机，在主电路中增加或减少相应相绕组的励磁和发电回路后即可实现，并且调控方式相同，所以必然也是本发明保护的范围。
