宁德胜 袁克湘 胡维超

（阳光电源股份有限公司）

开关磁阻电机（SRM）结构简单、启动转矩大、调速范围宽而且容错能力强，综合性能突出，非常符合电动汽车对电驱系统的要求[1-2]。但是开关磁阻电机在应用中存在转矩脉动和噪声大等问题，限制了其的广泛应用，针对这个问题，文献[3-5]在控制算法上做了改进，文献[6-7]改进了驱动拓扑。传统非对称半桥式功率变换器仅能提供一种励磁电压和一种退磁电压，不能满足电机在不同负载和转速下的需求，会造成较大的电流或转矩脉动。文章提出了一种新型五电平驱动电路，相对于传统的半桥式驱动电路，其拓扑有更多的电压选项，使得控制更平滑，能够满足电机在不同负载和转速下的需求，减小电机转矩脉动。通过仿真，验证了该功率变换器在抑制转矩脉动上的有效性。

1　五电平功率变换器结构及基本工作原理

1.1　开关磁阻电机基本工作原理

开关磁阻电机采用双凸极结构，只在定子上安装集中绕组，转子上既无永磁体也无绕组。开关磁阻电机运行遵循“磁阻最小原理”，转子沿磁阻最小方向转动，其旋转方向与电流方向无关，仅与励磁顺序有关。开关磁阻电机常用控制方式有电流斩波控制、角度位置控制和电压PWM控制。

不对称半桥式功率变换器是开关磁阻电机最常用的驱动电路，每相有2个主开关器件及反向并联的续流二极管。其具有结构简单、开关器件少的优点，但是传统半桥式驱动电路仅能够提供3种电压回路，控制灵活性差。……