[发明专利]对由流体流进行发电的改进

权利要求书

1.一种用于驱动发电机的可旋转驱动机构，所述可旋转驱动机构 由可变的转速输入提供用于驱动发电机的基本恒定的转速输出，所述 可旋转驱动机构包括可变速度输入端、用于从所述可变速度输入端接 收功率的齿轮差速变速器，所述差速变速器具有两个功率分配路径， 所述功率分配路径中的第一路径与用于驱动发电机的输出端旋转连 接，所述功率分配路径中的第二路径与能够操作来在所述第二路径中 提供可变反作用转矩的电机旋转连接，所述可旋转驱动机构包括转矩 监测器以及控制器，所述转矩监测器用于监测所述输入端处的动态转 矩，所述控制器用于响应所监测的转矩的变化通过使所述电机作为马 达或发电机工作而改变所述第二路径中的反作用转矩，从而使得所述 输出端具有基本上恒定的转速，其特征在于，所述转矩监测器监测所 述输入端处的动态转矩，所述控制器操作所述电机以抵消所述电机和/ 或所述第二路径的至少一部分惯量，

其中，所述输入端包括轴和增速变速箱，所述增速变速箱用于增 大传递至所述齿轮变速器的转速，

其中，所述转矩监测器监测所述增速变速箱的基本固定的反作用 转矩，并且

其中，所述电机为切换磁阻电机。

2.根据权利要求1所述的可旋转驱动机构，其中，所述差速变速 器包括行星齿轮结构，所述行星齿轮结构具有由所述输入端驱动的行 星齿轮架、形成所述第一路径的一部分的太阳轮以及形成所述第二路 径的一部分的齿圈。

3.根据权利要求1或2所述的可旋转驱动机构，其中，当输入速 度低于预定值时，所述电机能作为马达工作并且在所述第二路径中提 供可变反作用转矩，使得驱动转矩经由所述第二路径供给至所述齿轮 变速器，由此将所述第一路径的转速基本上维持为预定速度。

4.根据权利要求3所述的可旋转驱动机构，其中，当输入速度在 所述预定值之上时，所述电机作为发电机工作，并提供另一可变反作 用转矩，并且经由所述第二路径接收来自所述齿轮变速器的功率，由 此将所述第一路径的转速基本上维持为所述预定速度。

5.根据权利要求1或2所述的可旋转驱动机构，其中，所述第二 路径包括用于改变所述第二路径的转速的另一传动装置。

6.根据权利要求1或2所述的可旋转驱动机构，其中，所述第一 路径或所述第二路径包括用于在所述输入端的旋转受到抑制但是所述 发电机仍然运动时使相应的路径分离或制动的离合器或制动器。

7.根据权利要求1或2所述的可旋转驱动机构，其中，所述切换 磁阻电机的角位置被部分地用来控制所述反作用转矩。

8.一种控制发电机驱动机构的转速的方法，所述方法提供由可变 速度的输入产生的用于发电机的基本恒定的转速，所述方法采用的机 构由可变的转矩输入提供用于驱动发电机的基本恒定的转速输出，所 述机构包括可变速度输入端、用于从所述可变速度输入端接收功率的 齿轮差速变速器，所述差速变速器具有两个功率分配路径，所述功率 分配路径中的第一路径与用于驱动发电机的输出端旋转连接，所述功 率分配路径中的第二路径与能够操作来在所述第二路径中提供可变反 作用转矩的电机旋转连接，所述方法包括以下步骤：

a)监测所述输入端的动态转矩；

b)响应所监测的动态输入转矩，通过使所述电机作为马达或发 电机工作而控制所述第二路径中的反作用转矩，从而使得所述输出端 具有基本上恒定的转速；所述方法的特征在于以下步骤：

c)操作所述电机以基本上抵消所述第二路径和/或所述电机中的 惯量的影响，

其中，所监测的动态输入转矩是所述齿轮差速变速器的反作用转 矩，并且

其中，所述电机为切换磁阻电机。

9.根据权利要求8所述的方法，包括以下进一步的步骤：

d)除了步骤a)之外，还测量输入速度和发电机负载；以及

e)响应所述输入速度和发电机负载以及响应所监测的输入转矩， 通过使所述电机作为马达或发电机工作而控制所述第二路径中的反作 用转矩。