[發明專利]電力系統過電壓保護的方法和設備

有效

• 申請號: 202010422480.6
• 申請日: 2020-04-15
• 公開（公告）號: CN111834985B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 黃豪;大衛·迪米特里·凱拉皮德斯;羅杰·迪安·桑頓
• 申請（專利權）人: 通用電氣航空系統有限責任公司
• 主分類號: H02H7/06
• 分類號: H02H7/06;H02H7/09
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

1.一種用于電機的過電壓響應模塊，其特征在于，包括：

輸入，所述輸入被配置為接收所述電機的電力輸出值；

第一輸出和第二輸出，所述第一輸出被配置為驅動H橋的第一臂處的第一可開關元件，所述第二輸出被配置為驅動所述H橋的第二臂處的第二可開關元件，所述H橋進一步包括設置在所述第一臂和所述第二臂之間的所述電機的勵磁機定子；

第三輸出，所述第三輸出被配置為驅動所述H橋上游的第三可開關元件；

控制器模塊，所述控制器模塊被配置為將所述電力輸出值與所述電機的過電壓狀況進行比較，從而限定第一比較，并且響應于基于所述第一比較確定存在過電壓狀況：

通過所述第一輸出可控地操作所述第一可開關元件以斷開，并且通過所述第二輸出可控地操作所述第二可開關元件以斷開，并且在預定時間段之后，將所述電力輸出值與所述電機的所述過電壓狀況進行比較，從而限定第二比較；和

響應于基于所述第二比較確定存在所述過電壓狀況，可控地操作所述第三可開關元件以斷開；

第四輸出，所述第四輸出被配置為驅動勵磁機斷開繼電器；

其中，所述控制器模塊進一步被配置為，在第二預定時間段之后，將所述電力輸出值與所述電機的所述過電壓狀況進行比較，從而限定第三比較，并且響應于基于所述第三比較確定存在所述過電壓狀況，通過所述第四輸出可控地操作所述勵磁機斷開繼電器以斷開。

2.根據權利要求1所述的過電壓響應模塊，其特征在于，其中，所述控制器模塊進一步被配置為，當通過所述第四輸出可控地操作所述勵磁機斷開繼電器以斷開時，同時地通過所述第一輸出可控地操作所述第一可開關元件以閉合以及通過所述第二輸出可控地操作所述第二可開關元件以閉合。

3.根據權利要求1所述的過電壓響應模塊，其特征在于，進一步包括第五輸出，所述第五輸出被配置為驅動所述電機的線接觸器。

4.根據權利要求3所述的過電壓響應模塊，其特征在于，其中，所述控制器模塊進一步被配置為，在第三預定時間段之后，將所述電力輸出值與所述電機的所述過電壓狀況進行比較，從而限定第四比較，并且響應于基于所述第四比較確定存在所述過電壓狀況，通過所述第五輸出可控地操作所述線接觸器以斷開。

5.根據權利要求1所述的過電壓響應模塊，其特征在于，所述第四輸出還被配置為驅動所述電機的線接觸器，并且其中，所述控制器模塊進一步被配置為，在第二預定時間段之后，將所述電力輸出值與所述電機的所述過電壓狀況進行比較，從而限定第三比較，并且響應于基于所述第三比較確定存在所述過電壓狀況，通過所述第四輸出可控地操作所述線接觸器以斷開。

6.根據權利要求1所述的過電壓響應模塊，其特征在于，所述第一可開關元件，所述第二可開關元件和所述第三可開關元件的至少一個子集是固態可開關元件，并且其中所述勵磁機斷開繼電器是機電開關或接觸器中的至少一種。

7.根據權利要求6所述的過電壓響應模塊，其特征在于，其中，所述第一可開關元件，所述第二可開關元件和所述第三可開關元件的至少一個子集能夠在10微秒內被所述控制器模塊可操作地切換。

8.根據權利要求1所述的過電壓響應模塊，其特征在于，其中，所述控制器模塊被配置為取代所述勵磁機定子的勵磁。

9.根據權利要求1所述的過電壓響應模塊，其特征在于，其中，所述預定時間段是足以停止所述勵磁機定子中的電流傳導的時間段。