[發明專利]飛行器啟動和發電系統

有效

• 申請號: 201580076571.6
• 申請日: 2015-02-18
• 公開（公告）號: CN107250527B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 黃豪
• 申請（專利權）人: 通用電氣航空系統有限責任公司
• 主分類號: F02N11/04
• 分類號: F02N11/04;F02N11/08;H02J4/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳俊;譚祐祥

1.一種飛行器啟動和發電系統，包括：

啟動器/發電機，所述啟動器/發電機包括主機、勵磁機和永磁發電機，所述主機包括主機基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋配置，所述主機基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋配置在再生模式中通過以所述飛行器的原動機的動能儲存過多電力，而吸收所述系統的過多電力；

來自所述啟動器/發電機的直流電輸出；

負載平衡單元，所述負載平衡單元與所述直流電輸出選擇性耦連，并具有逆變器/變換器/控制器，所述逆變器/變換器/控制器具有負載平衡單元基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋配置，并且在供電模式中將直流電供應至所述直流電輸出，并在接收模式中從所述直流電輸出接收直流電；以及

負載平衡單元橋門極驅動器，所述負載平衡單元橋門極驅動器被配置成驅動負載平衡單元基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋；

其中，所述負載平衡單元橋門極驅動器操作以在供電模式和接收模式中使用雙極脈寬調制驅動所述負載平衡單元基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋。

2.根據權利要求1所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述負載平衡單元還包括電力儲存裝置。

3.根據權利要求2所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述電力儲存裝置包括以下的至少一個：電池、燃燒電池或超級電容器。

4.根據權利要求2所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述電力儲存裝置被配置成在供電模式中將電力釋放到所述逆變器/變換器/控制器，在接收模式中從所述逆變器/變換器/控制器吸收電力。

5.根據權利要求3所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述電力儲存裝置被配置成在峰值功率需求的時段中同時并且與所述啟動器/發電機并聯地釋放電力。

6.根據權利要求1所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述負載平衡單元基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋還包括基于碳化硅的橋或基于氮化鎵的橋中的至少一個。

7.根據權利要求1所述的飛行器啟動和發電系統，還包括：連接至所述主機的定子的主機基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋配置和被配置成驅動所述主機基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋配置的主機橋門極驅動器。

8.根據權利要求7所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述主機橋門極驅動器操作以在再生模式中使用空間矢量脈寬調制驅動所述主機基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋配置。

9.根據權利要求8所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述主機基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋配置還包括基于碳化硅的橋配置或基于氮化鎵的橋配置中的至少一個。

10.根據權利要求1所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述負載平衡單元基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋還包括個體可控的金屬氧化物半導體場效應晶體管的陣列。

11.根據權利要求10所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述負載平衡單元橋門極驅動器操作以驅動每個個體可控的金屬氧化物半導體場效應晶體管。

12.根據權利要求1所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述負載平衡單元基于金屬氧化物半導體場效應晶體管的橋還包括個體可控的寬帶隙器件金屬氧化物半導體場效應晶體管。

13.根據權利要求12所述的飛行器啟動和發電系統，其中，所述金屬氧化物半導體場效應晶體管還包括外部二極管，所述外部二極管被配置在所述金屬氧化物半導體場效應晶體管的體二極管兩端。