基于独立速度变频发电机的恒定频率和窄带变频电力系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及基于独立速度变频发电机的恒定频率和窄带变频电力系统和方法。一种系统可包括独立速度变频(ISVF)发电机，其被配置为将来自轴的转矩转换为AC功率信号。ISVF发电机可具有一个或更多个极对，其等效轴频等于轴频乘以极对数量。当等效轴频小于频率下限时，发电机控制单元可将ISVF发电机的发电机输出频率设定为等于AC母线的频率下限，当等效轴频大于频率上限时，将ISVF发电机的发电机输出频率设定为等于AC母线的频率上限，并且当等效轴频介于频率下限和频率上限之间时，将ISVF发电机的发电机输出频率设定为等于等效轴频。

【技术实现步骤摘要】
基于独立速度变频发电机的恒定频率和窄带变频电力系统和方法
本公开总体上涉及配电领域，具体地，涉及基于独立速度变频(ISVF)发电机的恒定频率和窄带配电。
技术介绍
在诸如飞行器和其它载具的配电系统中可使用感应发电机，以提供由各种AC负载使用的交流(AC)功率信号。AC负载通常具有将AC功率信号限制为恒定频率或比原动机(例如，发动机)的典型操作频带窄的频带的功率频率要求。在典型的配电系统中，为了实现恒定发电机输出频率，可在原动机与发电机的轴之间设置恒速驱动(或一些其它类型的变速传动)。恒速驱动可能复杂、沉重和/或庞大。因此，它们可能不适合一些应用，特别是对于飞行器应用。可存在其它缺点。
技术实现思路
本文公开了可克服典型配电系统的一个或更多个缺点的系统和方法。在示例中，一种系统包括被配置为使轴旋转的原动机。该系统还包括被配置为将来自轴的转矩转换为AC功率信号的ISVF发电机，其中该ISVF发电机具有一个或更多个极对，并且其中等效轴频等于轴的轴频乘以极对数量。该系统包括具有频率下限和频率上限的AC母线。该系统还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统(100)，该系统包括：/n原动机(102)，该原动机被配置为使轴(106)旋转；/n独立速度变频ISVF发电机(108)，该ISVF发电机被配置为将来自所述轴(106)的转矩(130)转换为交流AC功率信号(132)，其中，该ISVF发电机(108)具有一个或更多个极对(109)，并且其中，等效轴频(210)等于所述轴(106)的轴频(208)乘以所述极对(109)的数量；/nAC母线(112)，该AC母线具有频率下限(222)和频率上限(224)；以及/n发电机控制单元(110)，该发电机控制单元被配置为：/n当所述等效轴频(210)小于所述频率下限(222)时，将所述ISVF...

【技术特征摘要】
20191001 US 16/590,1341.一种系统(100)，该系统包括：
原动机(102)，该原动机被配置为使轴(106)旋转；
独立速度变频ISVF发电机(108)，该ISVF发电机被配置为将来自所述轴(106)的转矩(130)转换为交流AC功率信号(132)，其中，该ISVF发电机(108)具有一个或更多个极对(109)，并且其中，等效轴频(210)等于所述轴(106)的轴频(208)乘以所述极对(109)的数量；
AC母线(112)，该AC母线具有频率下限(222)和频率上限(224)；以及
发电机控制单元(110)，该发电机控制单元被配置为：
当所述等效轴频(210)小于所述频率下限(222)时，将所述ISVF发电机(108)的发电机输出频率(502)设定为等于所述频率下限(222)；
当所述等效轴频(210)大于所述频率上限(224)时，将所述ISVF发电机(108)的所述发电机输出频率(502)设定为等于所述频率上限(224)；以及
当所述等效轴频(210)大于或等于所述频率下限(222)且小于或等于所述频率上限(224)时，将所述ISVF发电机(108)的所述发电机输出频率(502)设定为等于所述等效轴频(210)。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发电机控制单元(110)被配置为生成励磁信号(134)以控制所述ISVF发电机(108)，其中，等效励磁频率(308)等于所述励磁信号的励磁频率(306)乘以所述极对(109)的数量，
其中，将所述发电机输出频率(502)设定为等于所述频率下限(222)包括将所述等效励磁频率(308)设定为所述频率下限(222)与所述等效轴频(210)之差，
其中，将所述发电机输出频率(502)设定为等于所述频率上限(224)包括将所述励磁信号的所述等效励磁频率(308)设定为等于所述频率上限(224)与所述等效轴频(210)之差，并且
其中，将所述发电机输出频率(502)设定为等于所述等效轴频(210)包括将所述励磁信号的所述等效励磁频率(308)设定为零。


3.根据权利要求1所述的系统，该系统还包括：
联接器(104)，该联接器被设置在所述原动机(102)和所述轴(106)之间并且被配置为将与所述原动机(102)关联的第二转矩(129)转换为与所述轴(106)关联的转矩(130)。


4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述联接器(104)包括定比齿轮联轴器、皮带或其组合。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中，所述原动机(102)被配置为使所述轴(106)旋转，没有任何恒速驱动装置联接在所述原动机与所述轴之间。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的系统，该系统还包括：
电连接到所述AC母线(112)的AC负载集合(114)，其中，至少部分地基于所述AC负载集合(114)的操作要求来确定所述频率下限(222)和所述频率上限(224)。


7.根据权利要求1至6中的任一项所述的系统，该系统还包括：
电连接到所述AC母线(112)的交流-直流AC/DC转换器(116)；以及
电连接到所述AC/DC转换器(116)的直流DC母线(118)，其中，所述AC/DC转换器(116)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高利军，刘生义，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US