[發(fā)明專利]容錯DC功率系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110453472.9
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103187860A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G.I.羅斯曼;S.J.莫斯
• 申請（專利權(quán)）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;李家麟

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開的主題一般地涉及功率系統(tǒng)領(lǐng)域，并且更特別地涉及容錯高壓直流（DC）功率系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一般地，DC功率系統(tǒng)包括發(fā)電機和被配置為將在發(fā)電機處產(chǎn)生的交流電（AC）整流成DC功率的整流器。在一個或多個組件故障時，整個功率系統(tǒng)可能失靈。由此可見，在其中功率系統(tǒng)向關(guān)鍵組件供應(yīng)功率的應(yīng)用中，可能期望的是增加功率系統(tǒng)的容錯。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，容錯DC功率系統(tǒng)包括永磁發(fā)電機（PMG）、與PMG進行電通信的第一接觸器、與第一接觸器進行電通信的有源整流器、與第一接觸器進行電通信的第二接觸器以及與第二接觸器進行電通信的電機驅(qū)動。第一接觸器被設(shè)置為切斷PMG與有源整流器之間的電通信，并且第二接觸器被配置為建立PMG與電機驅(qū)動之間的電通信。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，容錯DC功率系統(tǒng)包括永磁發(fā)電機（PMG）、與PMG進行電通信的有源整流器、與有源整流器進行電通信的電機驅(qū)動以及被布置為在有源整流器的至少一個組件出故障的情況下切斷PMG與有源整流器之間的電通信且被布置為建立PMG與電機驅(qū)動之間的電通信的多個接觸器。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種控制容錯DC功率系統(tǒng)的方法，該DC功率系統(tǒng)包括永磁發(fā)電機（PMG）、與PMG進行電通信的有源整流器以及與有源整流器進行電通信的電機驅(qū)動，其中，該方法包括確定系統(tǒng)的操作模式，并且如果有源整流器的至少一個組件發(fā)生故障，則將系統(tǒng)的電通信重配置為通過電機驅(qū)動繞過有源整流器。

通過結(jié)合附圖進行的以下說明，本發(fā)明的其它方面、特征和技術(shù)將變得更加顯而易見。

附圖說明

現(xiàn)在參考附圖，其中，在多個圖中相同的元件被相同地編號：

圖1舉例說明根據(jù)示例性實施例的容錯DC功率系統(tǒng)；以及

圖2舉例說明根據(jù)示例性實施例的控制容錯DC功率系統(tǒng)的方法。

具體實施方式

在本文中提供了DC功率發(fā)生系統(tǒng)的實施例，下面更詳細地討論示例性實施例。

轉(zhuǎn)到圖1，舉例說明容錯DC功率系統(tǒng)100。系統(tǒng)100可以是車輛（例如汽車、卡車或其它陸上車輛）的功率系統(tǒng)。

系統(tǒng)100包括永磁發(fā)電機（PMG）101。PMG?101被耦合到引擎、渦輪機或其它允許PMG產(chǎn)生交流電的旋轉(zhuǎn)裝置。系統(tǒng)100還包括與PMG?101進行通信的接觸器R1。系統(tǒng)100還包括與接觸器R1進行電通信的有源整流器102。如所示，接觸器R1被布置在PMG?101與有源整流器102之間，因此接觸器R1可以打開/閉合PMG?101與有源整流器102之間的電連接。

有源整流器102可以包括被布置為與接觸器R1進行電通信的多個開關(guān)S₁～S₆。開關(guān)S₁～S₆形成有源整流器102的DC輸出軌。有源整流器102還可以包括被布置為與開關(guān)S₁～S₆的輸出進行并行電通信的DC耦合電容器C_DC1。有源整流器102還包括被串聯(lián)地布置在DC輸出軌的第一軌上的濾波器電感L_F1以及被并聯(lián)布置在電感L_F1和DC輸出軌的第二軌兩端的濾波器電容器C_F1。

系統(tǒng)100還包括與有源整流器102進行通信的接觸器R4。如所示，R4包括與DC輸出軌的第一軌進行通信的接點R4a和與DC輸出軌的第二軌進行通信的接點R4b。系統(tǒng)100還包括與接觸器R4進行通信的負載103。如所布置的，接觸器R4可以打開/閉合有源整流器102與負載103之間的電連接。

如圖1進一步所示，系統(tǒng)100可以包括與接觸器R2進行通信、進一步與電機驅(qū)動105進行通信的風(fēng)扇104。電機驅(qū)動105可以是被配置為對諸如風(fēng)扇104的電機驅(qū)動負載供電的任何適當(dāng)電機驅(qū)動。此外，電機驅(qū)動105可以布置有與有源整流器類似地布置的內(nèi)部組件。例如，有源整流器102和電機驅(qū)動105的所示部分稍微類似。例如，電機驅(qū)動105包括開關(guān)S₇～S₁₂、耦合電容器C_DC2、濾波器電感L_F2和濾波器電容器C_F2。因此，為了簡潔起見，在本文中省略的電機驅(qū)動105的組件的冗余討論。