[發明專利]獨立速度變頻交流發電機及生成獨立速度變頻交流電方法

在審

• 申請號: 201811249910.8
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109818539A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 高立軍;劉生義
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: H02P9/44
• 分類號: H02P9/44
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

1.一種獨立速度變頻交流發電機設備(100)，包括：

轉子(102)和定子(104)，所述轉子被配置為相對于所述定子旋轉；

磁場源(120)，附接到所述轉子并且被配置為在所述轉子旋轉時生成第一旋轉磁場(128)，其中，所述第一旋轉磁場的旋轉頻率取決于所述轉子的旋轉頻率；以及

主轉子繞組(134)，附接到所述轉子并且配置為在所述轉子旋轉時生成第二旋轉磁場，其中，第二旋轉磁場的旋轉頻率與所述轉子的旋轉頻率無關。

2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述磁場源包括永磁體。

3.根據權利要求1所述的設備，還包括：

先導繞組(122)，附接到所述定子并且被配置為將所述第一旋轉磁場轉換為交流電力信號。

4.根據權利要求1所述的設備，還包括：

高頻變壓器(126、128)，被配置為將高頻交流電力信號從所述定子傳輸到所述轉子。

5.根據權利要求1所述的設備，還包括：

整流器(130)，附接到所述轉子并被配置為將高頻交流電力信號轉換成直流電力信號。

6.根據權利要求1所述的設備，還包括：

逆變器(132)，附接到所述轉子并且被配置為將直流電力信號轉換為主場交流電力信號(140)，其中，利用所述主場交流電力信號來驅動所述主轉子磁場繞組。

7.根據權利要求1所述的設備，還包括：

主定子繞組(138)，被配置為將所述第二旋轉磁場轉換為交流電力信號(140)。

8.一種用于生成獨立速度變頻交流電的方法(400)，包括：

在轉子旋轉時，在附接到所述轉子(102)的磁場源(120)處生成(402)第一旋轉磁場，其中，所述第一旋轉磁場的旋轉頻率取決于所述轉子的旋轉頻率；并且

在所述轉子旋轉時，在附接到所述轉子的主轉子繞組(134)處生成(414)第二旋轉磁場，其中，所述第二旋轉磁場的旋轉頻率與所述轉子的旋轉頻率無關；并且

在附接到定子(104)的主定子繞組(138)處將所述第二旋轉磁場轉換(416)成交流電力信號。

9.根據權利要求8所述的方法，還包括：

將所述第一旋轉磁場轉換(404)為交流電力信號；

對所述交流電力信號進行調制(406)，以生成高頻交流電力信號；

將所述高頻交流電力信號從所述定子傳輸(408)到所述轉子；

將所述高頻交流電力信號轉換(410)為直流電力信號；并且

將所述直流電力信號轉換(412)為主場交流電力信號(140)，其中，利用所述主場交流電力信號驅動所述主轉子繞組。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，生成所述第二旋轉磁場包括：

從發電機控制單元(124)接收(502)參考頻率信號(202)；

生成(504)第一中間頻率信號(208)，所述第一中間頻率信號為所述參考頻率信號與轉子頻率信號(204)之差，所述轉子頻率信號與所述轉子的旋轉頻率相關；

生成(508)第二中間頻率信號(220)，所述第二中間頻率信號為所述第一中間頻率信號與主場頻率信號(232)之差，所述主場頻率信號與第二旋轉磁場相對于所述轉子的旋轉頻率相關；并且

將所述第二中間頻率信號轉換(510)為逆變器控制信號(224、248)，以引導逆變器(132)改變主場交流電力信號(140)來加速或減慢所述第二旋轉磁場相對于所述轉子的旋轉。