CN1267952A - 一种由双电源电压供电的转换磁阻电机的操作 - Google Patents

Abstract

一种转换磁阻电机,在激励周期期间从两个电压源供电。较高电压是例如从低电压蓄电池和一个升压变换器得到的常规母线电压。较低电压直接从电池供给。较高电压仅在激励周期部分期间供给电机,在剩余的激励周期期间较低电压电源直接向电机供给能量。这减小了升压变换器的负载率,并且增大了整个驱动器的效率。一种电路操作方法允许升压变换器的取消。

Description

一种由双电源电压供电的转换磁阻电机的操作

本发明涉及由双电压供电的转换磁阻电机的操作，特别是对于内燃机完成启动和发电功能的那些转换磁阻电机的操作。

通常带有内燃机的车辆装有单独的电机：一个用来启动发动机，一个用来发电以重新对启动电池充电和向车辆上的辅助电气负载供电。启动机一般从车辆上携带的蓄电池供电。12伏特电池通常用于私人汽车和小型工业车辆，而6伏特系统一直用于摩托车，及24伏特系统通常用在较大的工业车辆上。尽管在原理上，对制造哪种蓄电池没有特别限制，但已经发现把选择限制为以上提到的那些是经济的。

如果车辆比如说是私人汽车，则由辅助设备(例如风挡雨刷、通风扇、座椅调节器、加热器等)带来的电气负载较小，并因此要求向这些负载供电且把电池保持在充电状态从而能重新启动发动机的发电机也较小，一般约为启动机电动机的大小的60％。通常发电机在绕车辆布置的一根电气母线上发电，以向电气负载供电和为电池提供充电。

尽管电机一般能以电动模式和发电模式工作，但通常没有发现，把启动和发电工作相结合以允许他们由一个电机执行是成本有效的。这是因为两个电机一般在这样的速度和负载上操作：启动机必须以较低发动机速度，比如高至600转/分，提供峰值功率，而发电机必须在遍及宽速度范围，比如700至6000转/分上工作，并且能够在该范围的大部分上提供最大功率。结果是两个电机势必在结构上相差很远。

然而，伴随着电气负载增大的趋势，特别是在较大车辆上，发电机尺寸在不断增大，所以产生的发电机重量对寻求把启动和发电功能结合成单个电机的方法起到了刺激作用。有助于这种双重角色的一种类型的电机是转换磁阻电机，因为它发电经济，而且本来就很牢固，且能在宽速度范围上操作。授予Sundstrand、在此引入作为参考的美国专利5489810和5493195，描述了转换磁阻电机用作用于航空发动机的启动机/发电机的一些方面。

一般地说，磁阻电机是一种其中转矩通过这样一种趋势产生的电机：其可运动部分运动到一个其中磁路磁阻最小、即其中励磁绕组的电感最大化的位置。在一种类型的磁阻电机中，相绕组的激励出现在受控制频率下。这种类型一般称作同步磁阻电机，并且它可以作为电动机或发电机工作。在一种第二类型的磁阻电机中，提供用来检测转子的角位置、和作为转子位置函数的激励相绕组的电路。这种第二类型的磁阻电机一般称作转换磁阻电机，并且它也可以是一个电动机或一个发电机。这种转换磁阻电机的特性是熟知的，并且例如在此引入作为参考的Stephenson和Blake的“转换磁阻电动机和驱动器的特性、结构和应用”，PCIM’93，Nurnberg，1993年6月21-24日中描述。本发明一般应用于磁阻电机，特别是既作为电动机又作为发电机的转换磁阻电机。

图1表示一种典型转换磁阻驱动系统的主要元件。输入直流电源11是一个电池，或者例如是整流和滤波的交流电源。由电源11提供的直流电压跨过电机12的相绕组16由一个功率变换器13在电子控制单元14的控制下转换。某种形式的电流检测17一般用来提供从相绕组至控制器的电流反馈。转换对于驱动的适当操作必须正确地与转子的转动同步。一个转子位置检测器15一般用来供给与转子的角位置相对应的信号。转子位置检测器15的输出也可以用来产生一个速度反馈信号。

转子位置检测器15可以具有多种形式，例如它可以具有如图1示意表示的硬件形式、或在通过在此引入作为参考的EP-A-0573198(Ray)中描述的由驱动系统的其他监视参数计算该位置的软件算法的形式。在某些系统中，转子位置检测器15能包括一个转子位置传感器，每当转子转动到一个其中要求功率变换器13中的装置的不同转换布置的位置时，该传感器提供改变状态的输出信号。

在转换磁阻电机中的相绕组的激励主要取决于转子角位置的准确检测。来自转子位置检测器15的准确信号的重要性，可以通过参照图2和3来解释，图2和3表明作为电动机工作的磁阻电机的转换。

图2一般表示按照箭头22接近一个定子极21的一个转子极20。如图2中所示，一个完整相绕组16的一部分23绕定子极21缠绕。如上面讨论的那样，当激励绕定子极21的相绕组16的该部分时，一个力将作用在转子上，倾向于把转子极20拉成与定子极21对准。

图3一般表示在功率变换器13中的典型转换电路，功率变换器13控制包括绕定子极21的部分23的相绕组16的激励。当开关31和32闭合时，相绕组联接到直流电源上，并且被激励。转换电路的多种其他配置在先有技术中是已知的：这些的一些在以上引用的Stephenson和Blake的论文中讨论。

一般地说，按如下激励相绕组以实现转予的转动。在转子的第一角位置(叫作“接通角”θ_ON)处，控制器14提供转换信号，以接通转换装置31和32。当转换装置31和32处于通时，把相绕组联接到直流母线上，使增大的磁通建立在电机中。该磁通在气隙中产生作用在转子极上以产生电动转矩的磁场。在电机中的磁通由磁动势(mmf)支持，该磁动势由从直流电源流经开关31和32及相绕组23的电流提供。在一些控制器中，采用电流反馈，并且借助于通过快速地把转换装置31和/或32的一个或两个接通或断开把电流斩波，来控制相电流的数值。图4(a)表示在斩波操作模式中的典型电流波形，其中在两个固定值之间把电流斩波。在监视操作中，常常把接通角θ_ON选择成其中转子上的极间空间的中线与定子极的中线对准的转子位置，但也可以是一些其他角度。

在多种系统中，相绕组保持连接到直流母线上(或者如果采用斩波，则间断地连接)，直到转子转动到所谓的“空转角”θ_FW。当转子到达与空转角相对应的一个角位置(图2中所示的位置)时，关断开关之一，例如31。因此，流经相绕组的电流将继续流动，但现在仅流经开关的一个(在该例子中为32)和仅流经二极管33/34的一个(在该例子中为34)。在空转时段期间，跨过相绕组的电压降较小，并且磁通基本上保持恒定。电路保持在这种空转状态，直到转子转动到称作“断开角”θ_OFF的一个角位置(例如，当转子极的中心线与定子极的中心线对准时)。当转子到达断开角时，两个开关31和32都断开，并且在相绕组23中的电流开始流经二极管33和34。二极管33和34然后以反向施加来自直流母线的直流电压，使电机中的磁通(并因此使相电流)减小。

随着电机的速度升高，对于电流升高到斩波值有较短的时间，并且驱动器通常运行在“单脉冲”操作模式中。在该模式中，把接通、空转和断开角度选择为例如速度和负载转矩的函数。一些系统不使用空转角时段，即开关31和32同时接通和断开。图4(b)表示其中空转角是零的这种单脉冲电流波形的一个典型。众所周知，接通、空转及断开角度的值能预定，并且以适当格式存储，以便当需要时由控制系统检索，或者能实时计算或推导。

在用于车辆的电气系统，特别是其中电气负载较大的那些的一种改进，是使用一根高压母线向这些负载供电。用于这样的车辆的已知结构使用在24与600伏特之间的母线电压。这些较高电压的使用提供了一种更有效的系统，因为对于给定功率，电流随母线电压升高而减小。然而，这立即带来这样一个问题：启动和发电功能是否由一个电机完成，因为用来启动车辆的蓄电池不可能高于24伏特。如果以常规方式由低压电池驱动，则设计成在高压下工作的电机将不能产生作为启动机电动机必需的功率。一种已知的方案是把一个升压变换器插入在电池与电机之间，以把电池电压转换成至少接近车辆的高母线电压的电压。这允许电机对于启动和发电工作都在相同的电压下操作，因而避免了把电机设计成对于两个相差很远的电压操作的困难，虽然以提供升压变换器为代价。用于转换磁阻电机的这样一种布置表示在图5中，其中为了方便起见仅表示电机的一相。电池38向一种已知类型的升压变换器36供电，以提供一根由其以常规方式激励电机绕组的高压直流母线。升压变换器的效率是它必须达到的电压的函数。例如，把电压从24升高到300 V且具有10kW左右的输出功率的升压变换器，将具有80％量级的效率。损耗由蓄电池供给，并且可能因此减小可用来启动发动机的能量的量。另外，升压变换器的成本与其功率值成比例，并且该成本可能非常显著。因此，常规方案具有效率低和成本高的缺点。

本发明的一个目的至少在于，通过由双电压向转换磁阻电机供电减轻与先有技术相关的一些问题。

本发明在从属权利要求中定义。一些最佳特征在从属权利要求中讲述。

根据本发明的一个方面，提供有一种在导通时段期间激励转换磁阻电机的相绕组的方法，该方法包括：把能量以一个第一电压供给到绕组；以后在相同的导通时段内，以一个第二电压把能量供给到绕组。

提供一种在导通时段期间能由两个电压操作的电机的电路，因此当适当时通过使用导通时段中的低电压，提供减小升压变换器的负载系数和额定值的机会。本发明的一个实施例消除了对升压变换器的需要。因而，如果没有完全消除，则通过在导通时段内低电压的适当使用，也能使升压变换器是一个低额定值单元。这对于与较重负载有关的由低电源电压运行转换磁阻电机是一种成本有效的方案。

本发明能以各种方式付诸实施，现在借助于参照附图通过例子将描述其一些，其中：

图1表示一种转换磁阻驱动系统的主要元件；

图2表示一个转子极接近一个定子极的示意图；

图3表示在一个变换器中控制图1的电机相绕组的激励的典型转换电路；

图4(a)和图4(b)表明分别工作在斩波和单脉冲模式中的一个转换磁阻驱动器的典型电流波形；

图5表示一个由低压电池向图3的直流母线供电的升压变换器；

图6表示根据本发明的一种变换器电路；

图7表示由本发明的一种操作方法产生的相绕组电流波形；

图8表示由本发明的第二种操作方法产生的相绕组电流波形；

图9表示消除上向变换器的一种另外的电路；

图10表示提供电池隔离的一种另外的电路；及

图11表示本发明用作用于内燃机的启动机电动机/发电机的电路。

本发明使用不同的电压在转换磁阻电机的励磁周期期间向其绕组供电。考虑其中磁阻电机在汽车中装配成一个启动机电动机/发电机的情形。作为一个发电机，一般对于在预定功率输出和高车辆母线电压下的连续工作来确定它。对于启动功能，电机需要较高母线电压驱动它，但是可用的电池电压一般较低。而先有技术变换器电路要求大负载率升压变换器在整个启动时段期间提供较高母线电压以驱动电机，当适当时，本发明的电路仅使用电池电压来驱动电动机。如果真正需要它，则然后能使用一个较小型的升压变换器。这能通过各种电路实现，对于多相电机的一相其一种最佳形式表示在图6中。每个其他相也跨过电池连接，并且在提供V_DC的电源电压干线之间。对于图1和6公用的这些电路元件已经给出类似的标号。

用于转换磁阻电机的转换电路具有每相两个开关的类型，尽管能使用的其他开关配置是已知的。该电路带有一个直流链，在该实施例中，该直流链带有一个直流链电容器44，从直流链电容器44由上部和下部开关31、32向电机绕组供电。为了说明方便起见这里使用‘上部开关’和‘下部开关’，而不指示任何必要的位置意义。

直流对直流升压变换器40这里起一个向直流链供电的升压变换器的作用。闸流管42的阴极连接到绕组16、二极管34的阴极和上部开关31的接点上。一个低压电池38连接在负电压干线与闸流管42的阳极与至变换器40的功率输入之间的接点之间。例如在汽车中，低电压电池是用于辅助电气装置的主电气存储装置。转换磁阻电机12是用于内燃机的启动机电动机。由于把电机设计成向较高电压母线上发电(如上面描述的那样)，那么它也需要这种较高电压，以提供转动发动机必需的转矩。

一种操作方法如下。控制升压变换器40，以便以常规方式从电池38向直流链供给能量。在对于相绕组16的导通时段的开始处(该开始点按常规方式确定)，开关31和32闭合，把高直流母线电压施加到相绕组上。磁通，并因而电流升高，直到由控制电路采取某一进一步的动作。因而，电池初始经升压变换器40以高压供给要求的能量。图7表示如果使用继电器式磁滞型电流控制器产生的电流波形。本领域技术人员将认识到，能使用多种不同类型的电流控制器。为了说明起见，磁滞型是便利的。也要理解，为了清晰起见已经放大了波形图的部分。当在来自变换器的高压下电流达到在点A处的上限时，断开上部开关31，并且电流绕相绕组16、下部开关32和下部二极管34回路续流。另外，能断开下部开关32，并且电流绕相绕组16、上部开关31和上部二极管33续流。不管哪个开关断开，电流都相当缓慢地下降(随磁通在跨过绕组和装置的电压降的影响下衰减)，直到它达到在点B处的下限。

在从点A至点B的过渡期间，电流(及因此磁通)位于可接受的范围内。已经认识到，一旦在导通时段期间达到该范围，则为了把电流控制在该范围内完全高压不是绝对必要的。因而，如果需要，则现在致动开关，以保证是上部开关断开而下部开关闭合。然后起动闸流管42，并且只有电池电压直接施加到相绕组16上，避免了变换器的使用和其低效率。该电池电压的大小相对于跨过相绕组和装置的组合电压降是有意义的：如电池电压大于该电压降，则磁通和电流将升高，虽然比当从直流链供给时它上升的要慢得多；如果电池电压小于电压降，则磁通和电流将下降，虽然比当续流时它上升的要慢。在电流将升高的基础上画出图7。假定电流升高，那么它将最终达到在点C处的上磁滞极限，在这里有操作的选择。

在第一种方法中，上部开关31现在可以再次闭合，以切断(换向)闸流管42，并且使下部开关32断开，允许电流绕开关31、绕组16和二极管33续流。

一种第二方法简短地闭合上部开关31、以换向闸流管42，并且然后再次断开它，允许电流绕开关32、绕组16和二极管34续流。由这些方法任何一种产生的相电流波形表示在图7中，其中把单相导通时段定义为在上部和下部开关31、32在θ_ON处接通与在θ_OFF处断开之间的角度。

能交替地使用这两种方法，以在两个开关之间分享续流工作并且平衡其热能率。然而就这两种方法而论，闸流管突然反向偏置，并且将承受电流相对于时间的高变化率(di/dt)，要求高级装置，可能带有另外的缓冲元件。另外，电池电流是不连续的，对于给定功率导致较高峰值电流。

一种在点C处的第三操作方法是简单地断开开关32，从而电流继续从电池流经绕组，但现在路经二极管33至直流链电容器34。这把能量转移到直流链电容器，重复升压变换器40的动作。磁通，并因此电流，相对于(V_DC-V_Batt)衰减。如果电池电压V_Batt与链电压V_DC相比较小，则衰减率将类似于单独由V_DC产生的。该方法的优点在于，闸流管不需要换向，并因此电流从电池连续地抽出。然而，在下部开关上的负载率增大，因为当开关31总是断开而只使用32时，不可能使两个开关31和32的负载率相等。该方法除点C后的部分下降得更陡之外，产生与图7类似的电流波形。

一种第四方法是象以前那样通过闭合开关31且然后断开两个开关来换向闸流管42，从而把存储在绕组中的能量转移到直流链电容器(如当每相两个开关电路按常规操作时的情形)。然而，这种方法重新引起间断电池电流的缺点。

可以发现，顺序使用这些选择的两种或多种的组合是有益的，因为能量转移选择，即第三和第四方法，将保持直流链电容器充电，并且进一步降低升压变换器的负载率，而依次使用的其他两种选择，即第一和第二方法，将在两个开关之间分享续流负载率，这在发热方面是有益的。本领域技术人员将会认识到，把控制方案布置成，例如使用能量转移模式，直到电容器达到一定阈值电压，然后使用续流直到电容器电压再次下降，只是程序问题。

以上描述的斩波程序继续，直到这样的时刻：转子运动到断开角θ_OFF，并且已不希望转矩产生来自该相。在该点处能使用上述的第三或第四方法来使相绕组失电。如果使用方法三，则当电流达到零时闸流管自然换向。当以这样一种方式操作时，闸流管从点B为通，直到电流消失，并且它能是相当“慢”的装置(即具有‘变换器’级)。就任一种方法而论，在导通时段的末端处至直流链的能量转移进一步减小升压变换器上的负载率。

操作电路的第五方法在这些情形下是有益的：其中电池电压稍大于跨过闸流管42、绕组16和下部开关32的组合电压降。在该情形下，磁通仅缓慢地增大，并且电流可以缓慢地增大，或者可以在绕组的反emf的作用下被迫下降。这参照图8描述。绕组象以前那样通过闭合上部和下部开关在θ_ON处连接到高压电源上。当电流达到一个预定值i_p时，断开上部开关，并且通过起动闸流管42施加电池电压。如表示的那样，电流起先慢慢地上升，而最终由反emf被迫下降。最好通过使用上述第三方法在θ_OFF处切断它。对于技术人员显然，通过改变电源从高电压变到低电压和θ_OFF点处的值，能得到各种电流波形。然而，关于所有这些波形的优点在于，大大地减小了转换动作，导致较低的转换损失和较小的噪声。如以前那样，减小了变换器的额定值，能使尺寸和成本减小。

以上描述一直基于需要一个升压变换器以起动和保持直流链的假设。然而，如果初始激励需要的功率量较小，或者如果在激励电动机之前的短时间延迟是可接收的，那么可以取消升压变换器。该实施例表示在图9中，其中等效于图6的元件给出类似的标号。

初始激励能通过两种方法实现。首先，通过起动闸流管42和开关32，能把电池电压单独用来升高绕组电流。如果电池具有足够的容量，则绕组的激励最终达到一个足够值。此后，把使用以上第三或第四方法的绕组的转换用来起动和保持直流链。这将是适当的，条件是电路电阻足够小，这一般是对于大电机的情形。第二，通过起动闸流管42和重复地断开和闭合开关32，能起动直流链44，因而把绕组16用作本身对于技术人员是已知的升压器布局的电感器部分。一旦直流链已经达到一个适当电压，就如上述的那样对于五种方法的任一种能进行操作。

将会理解，尽管没有高压链存在时能初始驱动电机，但当电机速度升高时需要高压链，因为较低的电池电压不能够在可用的缩短周期时间内把电流升高到要求值。因此，在没有升压变换器时，最好带有一个起动和保持直流链的机构。

应该注意，用来通过电压升高起动和/或保持直流链的相绕组，不必是处于转矩产生位置的相绕组，因为能使用在最大或最小电感位置中的相。一般地说，最好使用最小电感区域，因为它在较宽转子角度上延伸，每单位磁通产生较大电流，并且不会产生对电机的任何有害转矩干扰。

另外，技术人员将会认识到，两个或多个或所有的相可以同时用来起动或保持直流链。

如果保留升压变换器，则由上述本发明导致的减小的负载率，可以允许升压变换器减小到近似与一般从直流链重新向电池充电使用的降压变换器相同的额定值。在这种情况下，有可能用一个直流对直流变换器来代替升压变换器，该直流对直流变换器是双向的，在电机作为启动机操作时起从电池供电的升压变换器的作用，而当电机作为发电机时起重新向电池充电的降压变换器的作用。

图10表示本发明的另一个实施例，其中一个第二闸流管46引入到直流母线的底部线中，以从直流链电容器44至电池38导通，因而能够使电池与高压电源隔离。在实际中，第二闸流管简单地与第一个同时起动。第二闸流管几乎能相当于一个机械开关，例如由常规启动机电动机所采用的电磁驱动开关。

图6、9和10把闸流管表示为用来把电池连接到相绕组上的装置。技术人员将会理解，能使用其他类型的开关，例如MOSFET、栅极关断闸流管(GTO)等，尽管每种需要提供适当的栅极或驱动电路。除在第四方法中外，闸流管特别合适，因为它本身在相时段的末端处换向。它具有相当低的通状态压降，并且能容许大的峰值电流。一般认为它是最便宜形式的半导体开关。

上面描述了，对于相同的效果，结合多个不同控制方法能使用本发明。本发明允许在转换磁阻电机中在导通时段期间在不同时刻，跨过相绕组或每个相绕组连接两个不同的电压。以这种方式，本发明的电路能用作用于内燃机的组合启动机电动机/发电机的部分。这样一种系统表明在图11中。内燃机50能用在汽车、摩托车中，或者作为诸如压缩机装置之类的固定设备的部分。电池38是发动机电池。使转换磁阻电动机12转动，并且被发动机50转动，以实现启动机和发电机模式。在驱动轴与发动机之间的机械连接示意表示在图11中。

因而，尽管按照电动操作已经解释了上面给出的说明性实施例，但应该理解，激励顺序同样能应用于发电操作。而且，应该认识到，本发明能与任何类型的磁阻电机一起使用。它能用在带有任何数量的相，包括一相的转换磁阻系统中。本发明决不限于用于说明的每相两个开关的变换器电路，因为能使用多种先有技术的变换器电路。一些其他的已知转换布局在PCIM’93论文中提及。对于技术人员其他同样是熟知的。同样，上面对电池的参考不排除其他能量存储装置的使用，如超电容器、或不是能量存储装置的电源的使用。例如，能代之以使用一个变压器(或其他交流电源)的整流输出。电流的监视能通过监视诸如跨过绕组的电压之类的另一个电机参数来代替。因而，通过例子进行实施例的以上描述，而不是为了限制的目的。本发明打算仅由随后的权利要求书的精神和范围限定。

Claims (26)

1.一种用于带有至少一个可激励相绕组的转换磁阻电机的变换器电路，该电路包括：

一个第一电能源，用来以一个第一电压向相绕组供给能量；

第一开关装置，可操作成把第一电能源连接到绕组上；

一个第二电能源，用来以一个第二电压供给能量；及

第二开关装置，可操作成把第二电能源连接到相绕组上；

2.根据权利要求1所述的电路，其中第二电能源带有正和负终端，并且第二开关装置包括一个可操作的闸流管，以从电能源的正终端至绕组导通。

3.根据权利要求2所述的电路，其中第二开关装置进一步包括一个另外的可操作开关，以从绕组至电能源的负终端导通。

4.根据权利要求3所述的电路，其中另外一个开关是一个闸流管。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的电路，其中第二电能源是一个电气存储装置，例如一个电池。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电路，其中第一电能源包括一个用来保持其电压的电容器。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电路，包括一个带有一个布置成接收第二电压的输入和一个连接到第一电能源上的输出的变换器，该变换器是可操作的以从第二电压转换到第一电压。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电路，其中第二电压低于第一电压。

9.一种转换磁阻驱动器，包括带有一个定子、至少一个相绕组和根据权利要求1至8任一项所述的变换器电路的一个磁阻电机。

10.根据权利要求9所述的转换磁阻驱动器，其中第一开关装置包括一个每相两个开关的开关电路。

11.一种操作根据权利要求9或10所述的转换磁阻驱动器、以在导通时段期间跨过至少一个相绕组依次施加两个电压的方法，该方法包括：

致动第一开关装置，以跨过相绕组施加第一电压；

监视电机的一个参数，以控制电机的输出；

当监视的参数达到一个预定值时，致动第二开关装置，以把第二电压施加到绕组上，从而跨过绕组的电压相对于第一值减小。

12.根据权利要求11所述的方法，其中电机的监视参数是绕组电流。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中根据磁滞控制来控制电机的输出，当监视的参数达到一个预定值时把第二电压施加到绕组上，以在导通时段期间把电流保持在一个预定带内。

14.根据从属于权利要求10的权利要求11或12所述的方法，其中：每相两个开关的开关电路包括一个连接在第一电能源与相绕组一端之间的上部开关、一个连接在第一电能源与相绕组的另一端之间的下部开关；和分别与上部和下部开关及相绕组的每一个并联连接的再循环二极管，第二开关装置包括一个连接在第二电能源与绕组的一端之间的开关，该方法包括：当电机的参数达到一个上限值时，脱开上部和下部开关的一个以使电流在相绕组中衰减。

15.根据从属于权利要求10的权利要求11至13中的任何一项所述的方法，其中：每相两个开关的开关电路包括一个连接在第一电能源与相绕组一端之间的上部开关、一个连接在第一电能源与相绕组的另一端之间的下部开关；和分别与上部和下部开关及相绕组的每一个并联连接的再循环二极管，第二开关装置包括一个连接在第二电能源与绕组的一端之间的开关，该方法包括：当电机的参数达到一个上限值时，使上部和下部开关都脱开以使电流在相绕组中衰减。

16.根据权利要求14所述的方法，其中上部和下部开关在导通时段内的每个衰减间隔期间被交替地脱开，或者在依次导通时段期间被交替地脱开。

17.根据权利要求14、15或16所述的方法，其中当参数在导通时段内达到一个较低值时，致动第二开关装置以把第二电压施加到绕组上。

18.根据权利要求14或16所述的方法，其中通过断开下部开关使电流衰减，从而第二能源经上部开关转移到第一电能源。

19.根据权利要求14或16所述的方法，其中通过闭合上部开关且然后打开上部和下部开关使电流衰减，从而存储在绕组中的能量经再循环二极管转移到第一电能源。

20.根据权利要求14所述的方法，使用权利要求15的方法与权利要求18或19的方法相结合，以在导通时段期间保持第一电能源的第一电压。

21.根据权利要求14至20任一项所述的方法，其中致动第二开关装置，以在导通时段开始时跨过相绕组连接第二电压。

22.根据权利要求14至20任一项所述的方法，其中通过致动第二开关装置、和重复地致动下部开关装置，升高第一电能源的电压。

23.根据权利要求22所述的方法，其中在该相导通时段之外升高第一电能源的电压。

24.根据从属于权利要求6的权利要求9或10所述的转换磁阻驱动器，其中变换器是一个双向直流对直流变换器，提供在其输出处的第二电压至第一电压的升压转换、和在其输入处第一电压至第二电压的降压转换。

25.根据权利要求24所述的转换磁阻驱动器，建造和布置成一个内燃机启动机/发电机。

26.一种在导通时段期间激励转换磁阻电机的相绕组的方法，包括：

以一个第一电压向绕组供给能量；

依次在同一导通时段内以一个第二电压向绕组供给能量。

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