[發(fā)明專利]具有集成保護和控制部件的模塊化板級電動機控制系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911124321.1 | 申請日： | 2019-11-15 |
| 公開（公告）號： | CN111193459A | 公開（公告）日： | 2020-05-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | K·M·伍德利;J·P·厄普豪斯;T·熊;A·D·德利馬特 | 申請（專利權(quán)）人： | 伊頓智能動力有限公司 |
| 主分類號： | H02P27/00 | 分類號： | H02P27/00;H02P27/06 |
| 代理公司： | 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280 | 代理人： | 胡強 |
| 地址： | 愛爾蘭*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 具有 集成 保護 控制 部件 模塊化 電動機 控制系統(tǒng) | ||
1.一種用于選擇性地控制從電源到負載的功率的電動機控制系統(tǒng)，所述電動機控制系統(tǒng)包括：
至少一個印刷電路板(PCB)結(jié)構(gòu)；
功率轉(zhuǎn)換器，所述功率轉(zhuǎn)換器附連到所述至少一個PCB結(jié)構(gòu)以便與其電耦接，所述功率轉(zhuǎn)換器可操作以向所述負載提供受控輸出功率；和
獨立保護和控制模塊，所述獨立保護和控制模塊安裝到所述至少一個PCB結(jié)構(gòu)上以便與其電耦接，所述獨立保護和控制模塊包括：
前端開關(guān)單元，所述前端開關(guān)單元包括多個開關(guān)設(shè)備，所述多個開關(guān)設(shè)備可操作以選擇性地中斷和控制從所述電源到所述功率轉(zhuǎn)換器以及到繞過所述功率轉(zhuǎn)換器的旁路路徑的功率流；和
后端開關(guān)單元，所述后端開關(guān)單元定位于所述前端開關(guān)單元的下游并且包括多個開關(guān)設(shè)備，所述多個開關(guān)設(shè)備可操作以選擇性地中斷從所述功率轉(zhuǎn)換器和所述旁路路徑到所述負載的功率流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機控制系統(tǒng)，其中所述保護和控制模塊包括夾到所述至少一個PCB結(jié)構(gòu)上或插入到其中的即插即用設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機控制系統(tǒng)，其中所述獨立保護和控制模塊可以功率轉(zhuǎn)換模式和旁路模式操作；
其中當以所述功率轉(zhuǎn)換模式操作時，所述前端開關(guān)單元中的所述多個開關(guān)設(shè)備被控制為允許從所述電源到所述功率轉(zhuǎn)換器的功率流并且阻止到所述旁路路徑的功率流，并且所述后端開關(guān)單元中的所述多個開關(guān)設(shè)備被控制為將從所述功率轉(zhuǎn)換器輸出的功率流引導(dǎo)到所述負載并且阻止從所述旁路路徑到所述負載的功率流；并且
其中當以所述旁路模式操作時，所述前端開關(guān)單元中的所述多個開關(guān)設(shè)備被控制為阻止從所述電源到所述功率轉(zhuǎn)換器的功率流并且允許到所述旁路路徑的功率流，并且所述后端開關(guān)單元中的所述多個開關(guān)設(shè)備被控制為將所述負載與所述功率轉(zhuǎn)換器隔離并且允許從所述旁路路徑到所述負載的功率流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機控制系統(tǒng)，其中所述獨立保護和控制模塊還包括控制器，所述控制器被配置為控制所述前端開關(guān)單元和所述后端開關(guān)單元中的每一者中的所述多個開關(guān)設(shè)備的操作以在接通狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間切換所述多個開關(guān)設(shè)備，以便選擇性地將功率路由到所述功率轉(zhuǎn)換器和所述旁路路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動機控制系統(tǒng)，其中所述獨立保護和控制模塊還包括可操作地耦接到所述控制器的模塊輸入/輸出(I/O)和通信接口，所述模塊I/O和通信接口被配置為接收關(guān)于所述電動機控制系統(tǒng)的操作參數(shù)的輸入并且將所述輸入提供給所述控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機控制系統(tǒng)，其中所述獨立保護和控制模塊還包括系統(tǒng)電源，所述系統(tǒng)電源從所述電源接收功率并且為所述前端開關(guān)單元、所述后端開關(guān)單元和所述功率轉(zhuǎn)換器的操作提供功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機控制系統(tǒng)，其中所述前端開關(guān)單元包括：
固態(tài)開關(guān)設(shè)備，所述固態(tài)開關(guān)設(shè)備包括多個固態(tài)開關(guān)，所述多個固態(tài)開關(guān)可選擇性地切換以控制和調(diào)節(jié)通過其中的功率流；和
機電開關(guān)設(shè)備，所述機電開關(guān)設(shè)備定位于所述固態(tài)開關(guān)設(shè)備的下游并且包括多個隔離繼電器以控制到所述功率轉(zhuǎn)換器和所述旁路路徑的功率流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機控制系統(tǒng)，其中所述多個隔離繼電器在每個相上包括單刀雙擲(SPDT)繼電器，每個SPDT繼電器具有：
關(guān)斷/打開位置，所述關(guān)斷/打開位置阻止通過所述SPDT繼電器的電流；
第一接通/閉合位置，所述第一接通/閉合位置傳導(dǎo)電流通過所述SPDT繼電器并且將所述電流引導(dǎo)到所述功率轉(zhuǎn)換器；和
第二接通/閉合位置，所述第二接通/閉合位置傳導(dǎo)電流通過所述SPDT繼電器并且將所述電流引導(dǎo)到所述旁路路徑。
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