[发明专利]容错DC功率系统

说明书

技术领域

本文公开的主题一般地涉及功率系统领域，并且更特别地涉及容错高压直流（DC）功率系统。

背景技术

一般地，DC功率系统包括发电机和被配置为将在发电机处产生的交流电（AC）整流成DC功率的整流器。在一个或多个组件故障时，整个功率系统可能失灵。由此可见，在其中功率系统向关键组件供应功率的应用中，可能期望的是增加功率系统的容错。

发明内容

根据本发明的一方面，容错DC功率系统包括永磁发电机（PMG）、与PMG进行电通信的第一接触器、与第一接触器进行电通信的有源整流器、与第一接触器进行电通信的第二接触器以及与第二接触器进行电通信的电机驱动。第一接触器被设置为切断PMG与有源整流器之间的电通信，并且第二接触器被配置为建立PMG与电机驱动之间的电通信。

根据本发明的另一方面，容错DC功率系统包括永磁发电机（PMG）、与PMG进行电通信的有源整流器、与有源整流器进行电通信的电机驱动以及被布置为在有源整流器的至少一个组件出故障的情况下切断PMG与有源整流器之间的电通信且被布置为建立PMG与电机驱动之间的电通信的多个接触器。

根据本发明的另一方面，一种控制容错DC功率系统的方法，该DC功率系统包括永磁发电机（PMG）、与PMG进行电通信的有源整流器以及与有源整流器进行电通信的电机驱动，其中，该方法包括确定系统的操作模式，并且如果有源整流器的至少一个组件发生故障，则将系统的电通信重配置为通过电机驱动绕过有源整流器。

通过结合附图进行的以下说明，本发明的其它方面、特征和技术将变得更加显而易见。

附图说明

现在参考附图，其中，在多个图中相同的元件被相同地编号：

图1举例说明根据示例性实施例的容错DC功率系统；以及

图2举例说明根据示例性实施例的控制容错DC功率系统的方法。

具体实施方式

在本文中提供了DC功率发生系统的实施例，下面更详细地讨论示例性实施例。

转到图1，举例说明容错DC功率系统100。系统100可以是车辆（例如汽车、卡车或其它陆上车辆）的功率系统。

系统100包括永磁发电机（PMG）101。PMG 101被耦合到引擎、涡轮机或其它允许PMG产生交流电的旋转装置。系统100还包括与PMG 101进行通信的接触器R1。系统100还包括与接触器R1进行电通信的有源整流器102。如所示，接触器R1被布置在PMG 101与有源整流器102之间，因此接触器R1可以打开/闭合PMG 101与有源整流器102之间的电连接。

有源整流器102可以包括被布置为与接触器R1进行电通信的多个开关S₁～S₆。开关S₁～S₆形成有源整流器102的DC输出轨。有源整流器102还可以包括被布置为与开关S₁～S₆的输出进行并行电通信的DC耦合电容器C_DC1。有源整流器102还包括被串联地布置在DC输出轨的第一轨上的滤波器电感L_F1以及被并联布置在电感L_F1和DC输出轨的第二轨两端的滤波器电容器C_F1。

系统100还包括与有源整流器102进行通信的接触器R4。如所示，R4包括与DC输出轨的第一轨进行通信的接点R4a和与DC输出轨的第二轨进行通信的接点R4b。系统100还包括与接触器R4进行通信的负载103。如所布置的，接触器R4可以打开/闭合有源整流器102与负载103之间的电连接。

如图1进一步所示，系统100可以包括与接触器R2进行通信、进一步与电机驱动105进行通信的风扇104。电机驱动105可以是被配置为对诸如风扇104的电机驱动负载供电的任何适当电机驱动。此外，电机驱动105可以布置有与有源整流器类似地布置的内部组件。例如，有源整流器102和电机驱动105的所示部分稍微类似。例如，电机驱动105包括开关S₇～S₁₂、耦合电容器C_DC2、滤波器电感L_F2和滤波器电容器C_F2。因此，为了简洁起见，在本文中省略的电机驱动105的组件的冗余讨论。