[发明专利]在机器中提供恒速机械输出的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

电机，其配置成将接收自输入轴的旋转机械功率转换为机器电功率；

一个或多个电变换器，其电耦合至所述电机并配置成将所述机器电功率从直流(DC)功率转换为交流(AC)功率或从所述交流(AC)功率转换为所述直流(DC)功率，其中所述一个或多个电变换器生成差分电功率；以及

转矩变换器，其电耦合至所述一个或多个电变换器并配置成基于接收自所述一个或多个电变换器的所述差分电功率生成恒速机械输出。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个电变换器包括AC到DC变换器或DC到AC变换器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个电变换器通过多相导线电耦合至所述电机。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述转矩变换器包括变速磁耦合(VSMC)。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个电变换器电耦合至控制器。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器配置成控制传送给所述转矩变换器的所述差分电功率，以维持所述恒速机械输出。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电机机械耦合至输入轴或输出轴或所述输入轴和所述输出轴两者。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述输出轴机械耦合至同步发电机。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述同步发电机连接至电网。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电机包括旋转功率发电机。

11.一种方法，包括：

将接收自输入轴的旋转机械功率转换为机器电功率；

通过一个或多个电变换器将所述电功率从直流(DC)功率转换为交流(AC)功率或从所述交流(AC)功率转换为所述直流(DC)功率，以生成差分电功率；以及

利用接收自所述一个或多个电变换器的所述差分电功率生成恒速机械输出。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述一个或多个电变换器包括AC到DC变换器或DC到AC变换器。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，电耦合所述一个或多个电变换器到所述至少一个电机包括通过多相导线耦合。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，提供所述转矩变换器包括提供变速磁耦合。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，提供所述恒速机械输出包括控制所述输出轴的速度。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，控制所述输出轴的所述速度包括控制由所述转矩变换器接收的所述差分电功率。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，控制由所述转矩变换器接收的所述差分电功率包括通过电耦合至所述一个或多个电变换器的控制器来控制所述差分电功率。

18.根据权利要求11所述的方法，进一步包括将所述恒速机械输出传送给电耦合至电网的同步发电机。

19.一种风力涡轮齿轮箱，包括用于转矩和速度的可变传送的装置，所述装置包括：

电机，其配置成将从主传动机构接收的旋转机械功率转换为机器电功率；

一个或多个电变换器，其电耦合至所述电机并配置成将所述机器电功率从直流(DC)功率转换为交流(AC)功率或从所述交流(AC)功率转换为所述直流(DC)功率，其中所述一个或多个电变换器生成差分电功率；以及

转矩变换器，其电耦合至所述一个或多个电变换器并配置成基于接收自所述一个或多个电变换器的所述差分电功率生成恒速机械输出。