[發明專利]具有永磁體發電機保護的高壓直流發電系統

無效

• 申請號: 201110462347.4
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103187892A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: G·I·羅斯曼;S·J·莫斯
• 申請（專利權）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 高為;王忠忠

1.一種發電系統，包括：

永磁體發電機(PMG)，具有至少一個永磁體以及響應于由所述至少一個永磁體提供的磁場產生并且交變電流(AC)電壓的第一線圈、第二線圈和第三線圈，所述第一線圈、第二線圈和第三線圈每個具有第一端和第二端；

初級輸出，其被連接到所述第一、第二和第三線圈的第二端以在正常運行模式期間接收所述PMG的所述第一、第二和第三線圈中產生的AC電壓；

次級輸出，其被連接到所述第一、第二和第三線圈的第一端以在備用運行模式期間接收所述PMG的所述第一、第二和第三線圈中產生的AC電壓；

第一對接觸器，包括連接在所述第一線圈的第一端和所述第二線圈的第一端之間的第一接觸器，以及連接在所述第二線圈的第一端和所述第三線圈的第一端之間的第二接觸器；

第二對接觸器，包括連接在所述第一線圈的第二端和所述第二線圈的第二端之間的第三接觸器，以及連接在所述第二線圈的第二端和所述第三線圈的第二端之間的第四接觸器；

控制器，用于選擇性地在正常運行模式或備用運行模式下運行所述PMG系統，其中，在正常運行模式期間，所述控制器閉合所述第一對接觸器以將所述第一、第二和第三線圈的第一端連接到第一中性點，并且打開所述第二對接觸器以將所述第一、第二和第三線圈中產生的所述AC電壓提供給所述初級輸出；以及

其中，在備用運行模式期間，所述控制器閉合所述第二對接觸器以將所述第一、第二和第三線圈的第二端連接到第二中性點，并且打開第一對接觸器以將所述第一、第二和第三線圈中產生的所述AC電壓提供給所述次級輸出。

2.如權利要求1所述的系統，進一步包括：

可連接到初級輸出的初級轉換器，用于將所述第一線圈、所述第二線圈和所述第三線圈中產生的所述AC電壓轉換為直流(DC)電壓；

可連接到次級輸出的次級轉換器，用于將所述第一線圈、所述第二線圈和所述第三線圈中產生的所述AC電壓轉換為DC電壓；

第三對接觸器，可連接在所述初級轉換器的DC輸出和負載之間，其中，所述控制器在正常運行期間閉合所述第三對接觸器以將初級轉換器提供的所述DC輸出供應到所述負載，而在備用運行期間打開所述第三對接觸器以將所述初級轉換器從所述負載斷開；以及

第四對接觸器，可連接在所述次級轉換器的DC輸出和所述負載之間，其中，所述控制器在正常運行期間打開所述第四對接觸器以將所述次級轉換器從所述負載斷開，而在備用運行期間閉合所述第四對接觸器以將初級轉換器提供的所述DC輸出供應到所述負載。

3.如權利要求2所述的系統，其中所述初級轉換器為有源整流器，其用于將由所述第一線圈、所述第二線圈和所述第三線圈產生的所述AC電壓轉換為所述DC電壓。

4.如權利要求3所述的系統，其中所述有源整流器包括：

第一對固態開關，可連接以接收由所述第一線圈產生的AC電壓；

第二對固態開關，可連接以接收由所述第二線圈產生的AC電壓；

第三對固態開關，可連接以接收由所述第三線圈產生的AC電壓，其中，在所述正常運行模式期間，所述第一、第二和第三對固態開關被選擇性地閉合和打開以將所述第一、第二和第三線圈中產生的AC電壓轉換為DC電壓。

5.如權利要求2所述的系統，其中所述次級轉換器為升壓轉換器，其用于將由所述第一線圈、所述第二線圈和所述第三線圈產生的所述AC電壓轉換為所述DC電壓。

6.如權利要求5所述的系統，其中所述升壓轉換器包括：

第一對二極管，可連接以整流由所述第一線圈產生的AC電壓；

第二對二極管，可連接以整流由所述第二線圈產生的AC電壓；

第三對二極管，可連接以整流由所述第三線圈產生的AC電壓；

連接到所述第一、第二和第三對二極管的輸出的固態開關，其在所述備用運行模式期間被選擇性地閉合和打開以調節提供到所述負載的DC電壓。

7.如權利要求1所述的系統，其中所述控制器監控通過所述第一、第二和第三線圈中至少一個的電流來檢測要求從所述正常運行模式到所述備用運行模式的轉換的故障條件。

8.如權利要求2所述的系統，其中所述控制器監控由所述初級轉換器提供的DC輸出電壓來檢測要求從所述正常運行模式到所述備用運行模式的轉換的故障條件。