[發明專利]用于功率系統架構的方法和模塊化系統

有效

• 申請號: 201780047197.6
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN109716611B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 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: H02J5/00
• 分類號: H02J5/00;H02M7/219;H02M1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜冰;楊美靈

一種用于組裝功率系統架構的方法和模塊化系統包括具有第一DC輸入和DC輸出的直流電（DC）輸出模塊、具有DC輸入/輸出和交流電（AC）輸入/輸出的公共功率模塊、具有AC輸入和第一AC輸出的AC輸出模塊以及具有第二DC輸入和第二AC輸出的激勵器功率模塊。

背景技術

功率電子系統用于能量轉換。例如，對于功率系統架構中的功率電子系統常見的是從諸如電機或發電機的功率源接收功率供應，并將接收到的功率轉換為送往電氣負載的期望功率。功率供應到電氣負載的期望功率的轉換能基于電氣負載的功率系統架構的電氣特性。

發明內容

在一個方面，本公開涉及一種用于組裝功率系統架構的模塊化系統，該功率系統架構包括具有DC輸入/輸出和交流電（AC）輸入/輸出的公共功率模塊以及以下中的至少一個：具有第一DC輸入和DC輸出的直流電（DC）輸出模塊或具有AC輸入和第一AC輸出的AC輸出模塊。第一DC輸入被配置為連接到所述DC輸入/輸出，或者所述AC輸入/輸出被配置為連接到以下中的一個：所述AC輸入、第二公共功率模塊的AC輸入/輸出或AC發電機輸出。

在另一方面，本公開涉及一種組裝功率電子轉換系統架構的方法，包括：確定功率電子轉換系統架構設計；基于確定的功率電子轉換系統架構設計將具有DC輸入/輸出和AC輸入/輸出的公共功率模塊連接到以下中的至少一個：具有第一DC輸入和DC輸出的DC輸出模塊、具有AC輸入和第一AC輸出的AC輸出模塊或者具有第二DC輸入和第二AC輸出的激勵器功率模塊；由所述公共功率模塊檢測所述DC輸出模塊、所述AC輸出模塊或所述激勵器功率模塊中的所述至少一個；以及基于所述至少一個檢測到的模塊操作所述功率電子轉換系統架構。

在又一方面，本公開涉及一種用于組裝飛行器中的功率系統架構的模塊化系統，所述系統包括具有第一DC輸入和DC輸出的直流電（DC）輸出模塊、具有DC輸入/輸出和AC輸入/輸出的公共功率模塊、具有AC輸入和第一AC輸出的AC輸出模塊、以及具有第二DC輸入和第二AC輸出的激勵器功率模塊。第一DC輸入被配置為連接到所述DC輸入/輸出，所述AC輸入/輸出被配置為連接到以下中的一個：所述AC輸入、第二公共功率模塊的AC輸入/輸出或AC發電機輸出，所述第二DC輸入被配置為連接到所述DC輸入/輸出；以及所述公共功率模塊以及所述DC輸出模塊、所述AC輸出模塊或所述激勵器功率模塊中的至少一個可選擇地可連接以組裝以下中的至少一個：配置用于起動機/發電機的DC輸出功率系統架構、配置用于發電機的DC輸出功率系統架構、AC到DC功率轉換器、配置用于起動機/發電機的AC輸出功率系統架構、配置用于發電機的AC輸出功率系統架構、或者AC到AC功率轉換器。

附圖說明

在附圖中：

圖1是按照本文描述的各個方面的功率系統架構的示意圖。

圖2是按照本文描述的各個方面的圖1的功率系統架構的模塊化功率電子轉換系統組件的集合的示意圖。

圖3是按照本文描述的各個方面的用于發電機的功率系統架構的示意圖。

圖4是按照本文描述的各個方面的用于三相功率源的功率系統架構的示意圖。

圖5是按照本文描述的各個方面的用于發電機的另一功率系統架構的示意圖。

圖6是按照本文描述的各個方面的用于三相功率源的另一功率系統架構的示意圖。

圖7是按照本文描述的各個方面的演示組裝功率系統架構的方法的流程圖示例。

具體實施方式

雖然本發明能被實現在配置用于將第一功率從功率源轉換、整流、調制或以其它方式更改為第二功率的環境中。本公開的各方面能被應用于提供功率的任何功率源，并且能包括但不限于電氣發電機、起動機/發電機、電機、電池、交流電（AC）功率源（諸如三相或四相功率源）或直流電（DC）功率。此外，本公開的各方面能被應用在許多物理環境中，包括但不限于飛行器功率系統、水基或陸基交通工具功率系統、永久結構功率系統等。