用于多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于控制多個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括控制器，所述控制器配置成連接到逆變器，所述逆變器接收直流電并且將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電，以將所述交流電供應(yīng)到多個(gè)負(fù)載，所述多個(gè)負(fù)載由多個(gè)對(duì)應(yīng)的接觸器連接到所述逆變器。所述控制器還配置成控制所述逆變器和所述接觸器的運(yùn)行，以便單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)，而哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接。
【專利說明】用于多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明所述主題的實(shí)施例總體上涉及一種用于驅(qū)動(dòng)逆變器驅(qū)動(dòng)(inverter-driven)負(fù)載的系統(tǒng)。其他實(shí)施例涉及一種用于驅(qū)動(dòng)車輛的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]一個(gè)或多個(gè)交流發(fā)電機(jī)可以與動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)相連以產(chǎn)生電流。所述電流可以供應(yīng)到提供推進(jìn)車輛的原動(dòng)力的牽引電動(dòng)機(jī)以及不推進(jìn)車輛但提供其他功能的非推進(jìn)電負(fù)載。非推進(jìn)電負(fù)載的實(shí)例包括加熱、通風(fēng)、徑流式風(fēng)扇、空氣冷卻(HVAC)子系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；專用電路等。
[0003]非推進(jìn)電負(fù)載可以由頭端電力(HEP)系統(tǒng)供電。一些HEP系統(tǒng)向在固定電壓和固定頻率電流下運(yùn)作的非推進(jìn)負(fù)載供電。例如，從HEP系統(tǒng)獲取電力的一些已知非推進(jìn)負(fù)載在電壓為480伏且頻率為60Hz的三相交流電下運(yùn)行。HEP系統(tǒng)可以通過變換方式從牽引電路接收用于非推進(jìn)電負(fù)載的電流。例如，變壓器可以將牽引電路電感耦合(inductivelycouple)到向非推進(jìn)電負(fù)載供應(yīng)電流的輔助電路。作為變壓器的附加或替代，可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)升壓斬波器以將牽引電路上的電壓升高到輔助電路上的較大電壓?？赡鼙仨氃跔恳娐放c輔助電路之間設(shè)置一個(gè)或多個(gè)濾波器，以消除電流中的不需要頻率，然后再將電流供應(yīng)到非推進(jìn)負(fù)載。
[0004]升壓斬波器和/或變壓器升高或降低從牽引電路供應(yīng)到輔助電路的電壓。一些車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)在指定速度以上運(yùn)行，以確保將足夠扭矩供應(yīng)到交流發(fā)電機(jī)，并因此而從交流發(fā)電機(jī)向牽引電路和輔助電路供應(yīng)足夠的電壓。例如，在車輛的電動(dòng)運(yùn)行期間，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在第一指定速度以上運(yùn)行，以確保產(chǎn)生足夠電壓并將其供應(yīng)到牽引電動(dòng)機(jī)，并且當(dāng)車輛閑置時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可能仍然需要在第二指定速度以上運(yùn)行，以確保產(chǎn)生足夠的電壓并且將其供應(yīng)到輔助電路的非推進(jìn)負(fù)載。
[0005]一些車輛包括兩個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)的發(fā)動(dòng)機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)牽引電路和輔助電路。一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)使交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生用于牽引電路的電流，而另一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)使另一個(gè)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生用于輔助電路的電流。
[0006]可能需要提供在功能上與當(dāng)前可用系統(tǒng)不同的系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)(例如，用于控制多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載(multiple inverter-driven loads)的系統(tǒng))，所述系統(tǒng)包括控制器,所述控制器配置成連接到逆變器，所述逆變器接收直流電并且將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電，以將所述交流電供應(yīng)到多個(gè)負(fù)載，所述多個(gè)負(fù)載通過多個(gè)對(duì)應(yīng)的接觸器連接到所述逆變器。所述控制器還配置成控制逆變器和接觸器的運(yùn)行，以便單獨(dú)地控制(individually control)所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與逆變器斷開連接。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種方法(例如，用于控制多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載)，所述方法包括:在逆變器處接收直流電；將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電，所述交流電被供應(yīng)到多個(gè)負(fù)載，所述多個(gè)負(fù)載通過多個(gè)對(duì)應(yīng)的接觸器連接到所述逆變器；通過停用所述逆變器或者減小所述逆變器的運(yùn)行速度這兩項(xiàng)中的至少一項(xiàng)來控制所述逆變器的運(yùn)行；以及通過在所述逆變器停用或者所述逆變器的運(yùn)行速度減小時(shí)斷開所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器，來單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)(例如，用于控制多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載)，所述系統(tǒng)包括逆變器、第一接觸器和第二接觸器以及控制器。所述逆變器配置成將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。所述第一接觸器和第二接觸器配置成連接到所述逆變器，并且單獨(dú)地在斷開狀態(tài)與閉合狀態(tài)之間交替。所述第一接觸器和第二接觸器配置成將對(duì)應(yīng)的第一負(fù)載和第二負(fù)載導(dǎo)電連接到所述逆變器，并且單獨(dú)地控制向所述第一負(fù)載和第二負(fù)載的交流電供應(yīng)。所述控制器配置成控制所述逆變器以及所述第一接觸器和第二接觸器，以便通過減小所述逆變器的運(yùn)行速度或停用所述逆變器這兩種方法中的至少一種方法，將所述第一負(fù)載或第二負(fù)載與所述逆變器斷開連接，同時(shí)使所述第一負(fù)載和第二負(fù)載中的另一個(gè)負(fù)載保持連接到所述逆變器，并且將連接到即將與所述逆變器斷開連接的所述第一負(fù)載或第二負(fù)載的所述第一接觸器或第二接觸器斷開，同時(shí)使所述第一接觸器和第二接觸器中的另一個(gè)接觸器保持連接到所述逆變器。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括能夠連接到多個(gè)負(fù)載的單個(gè)逆變器，并且所述多個(gè)負(fù)載中的兩個(gè)或更多個(gè)負(fù)載具有相對(duì)不同的額定功率、電壓要求、頻率和/或控制要求。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括交流發(fā)電機(jī)，所述交流發(fā)電機(jī)連接到壓縮機(jī)并且進(jìn)一步連接到第一逆變器，所述第一逆變器驅(qū)動(dòng)多個(gè)冷卻風(fēng)扇中的至少一個(gè)冷卻風(fēng)扇。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種車輛，所述車輛具有驅(qū)動(dòng)牽引總線的第一交流發(fā)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)頭端電力電路的第二交流發(fā)電機(jī)。所述車輛進(jìn)一步包括逆變器，所述逆變器連接到所述第二交流發(fā)電機(jī)；以及多個(gè)負(fù)載，所述多個(gè)負(fù)載連接到所述逆變器，其中所述負(fù)載中的至少兩個(gè)負(fù)載具有相對(duì)于彼此的明顯不同負(fù)載特征。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力車輛的圖解。
[0014]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1所示車輛的配電系統(tǒng)(power distribut1nsystem)的圖解。
[0015]圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖2所示配電系統(tǒng)的牽引電路的電路圖。
[0016]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖2所示配電系統(tǒng)的輔助電路的電路圖。
[0017]圖5是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖2所示配電系統(tǒng)的輔助電路的圖解。
[0018]圖6是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖1所不動(dòng)力車輛的配電系統(tǒng)。
[0019]圖7是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖1所不動(dòng)力車輛的配電系統(tǒng)。
[0020]圖8是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖1所示動(dòng)力車輛的配電系統(tǒng)。
[0021]圖9是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖1所示動(dòng)力車輛的配電系統(tǒng)。
[0022]圖10是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖1所示動(dòng)力車輛的配電系統(tǒng)。
[0023]圖11是控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0024]圖12是一種用于控制多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明所述主題總體上涉及一種用于驅(qū)動(dòng)逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載的系統(tǒng)，具體來說，涉及一種用于驅(qū)動(dòng)車輛的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)負(fù)載由單個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)?？梢蕴砑与娏鱾鞲衅?，用于提供所述多個(gè)負(fù)載的控制和診斷反饋?？梢栽谒瞿孀兤髋c一些或所有所述負(fù)載之間使用接觸器，用于提供根據(jù)需要將一些或所有所述負(fù)載與所述逆變器斷開連接的功能。這可以作為控制策略的一部分來實(shí)現(xiàn)，或者用于在發(fā)生故障時(shí)提供負(fù)載的隔絕?？梢酝ㄟ^將過載保護(hù)并入所述控制策略中來免除過載斷路器。原本用于控制單獨(dú)的獨(dú)立逆變器的現(xiàn)有電流傳感器輸入端可以用作雙重用途輸入端。
[0026]風(fēng)扇和壓縮機(jī)可以為強(qiáng)制風(fēng)冷逆變器、動(dòng)力電子設(shè)備和電動(dòng)機(jī)提供空氣。這些冷卻空氣源可以經(jīng)過選擇以滿足噪聲要求，同時(shí)仍然維持指定空氣流量和/或流率，并且各自具有相關(guān)的電力需求或負(fù)載。此類負(fù)載可以通過馬力(HP)衡量。這些空氣源可以與控制診斷程序通信，以保護(hù)電子部件等。為滿足這些要求，逆變器輸出的頻率和電壓可能需要具有高變化率。本發(fā)明的控制器考慮到了負(fù)載的機(jī)械疲勞、電氣部件的熱應(yīng)力以及過載保護(hù)器和接觸器的電氣性能。
[0027]通過逆變器驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)向動(dòng)力電子設(shè)備和電動(dòng)機(jī)提供強(qiáng)制風(fēng)冷。牽引鼓風(fēng)機(jī)向所述牽引電動(dòng)機(jī)提供冷卻空氣。HEP鼓風(fēng)機(jī)向HEP逆變器以及HEP直流總線整流器、VSPD逆變器和其他HEP隔室部件提供冷卻空氣。每個(gè)鼓風(fēng)機(jī)所需的控制策略取決于處于鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)路中的設(shè)備的不同冷卻需求。盡管在傳統(tǒng)方法中，只有單個(gè)負(fù)載或者控制要求類似的兩個(gè)類似負(fù)載由一個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)，但是本發(fā)明的實(shí)施例可以使用單個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)(例如，同時(shí)驅(qū)動(dòng))多個(gè)不同負(fù)載。
[0028]當(dāng)動(dòng)力車輛閑置時(shí)，噪聲要求可能導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)不得高速運(yùn)轉(zhuǎn)，尤其是在車輛用于旅客運(yùn)輸?shù)那闆r下。如此旅客可能進(jìn)出車輛，并且可能需要承受所產(chǎn)生的噪聲。盡管存在低噪聲運(yùn)作的需要，但是HEP鼓風(fēng)機(jī)所冷卻的部件可能需要強(qiáng)力冷卻，無論車輛的運(yùn)作模式如何。在一個(gè)實(shí)施例中，牽引電動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)與HEP電動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)斷開連接。
[0029]對(duì)于以下實(shí)例，車輛被描述為機(jī)車或者與一個(gè)或多個(gè)非自供電單元或車廂連接的其他動(dòng)力車輛。術(shù)語“非自供電單元或車廂”是指無法自推進(jìn)，但是可能以其他方式包括為實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)功能而消耗電力(例如，電流)的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的軌道車輛或其他車輛。但是，本發(fā)明的系統(tǒng)也適用于其他車輛類型。適合的其他車輛包括采礦設(shè)備、公共汽車、機(jī)動(dòng)車、海洋船只等。
[0030]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力車輛100的圖解。車輛100包括牽引動(dòng)力單元102，所述牽引動(dòng)力單元與多個(gè)尾隨車廂104相連，所述尾隨車廂沿路線106行進(jìn)，例如軌道的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)軌。在一個(gè)實(shí)施例中，牽引動(dòng)力單元102是設(shè)置在車輛100前端的機(jī)車，并且尾隨車廂104是用于旅客運(yùn)輸?shù)穆每蛙噹约?或者用于沿路線106進(jìn)行貨物運(yùn)輸?shù)拇鎯?chǔ)單元。所述牽引動(dòng)力單元包括發(fā)動(dòng)機(jī)108，所述發(fā)動(dòng)機(jī)電連接到用于推進(jìn)車輛的推進(jìn)電負(fù)載，例如牽引電動(dòng)機(jī)110。所述發(fā)動(dòng)機(jī)可以是電機(jī)、柴油機(jī)、蒸汽機(jī)、氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)鉁u輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)、不同類型的兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的組合，或者產(chǎn)生用于推進(jìn)車輛100的能量的其他裝置。所述牽引動(dòng)力單元的推進(jìn)電負(fù)載可以幫助推進(jìn)所述車輛。例如，所述推進(jìn)電負(fù)載可以包括風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)，用于基于發(fā)動(dòng)機(jī)108的運(yùn)動(dòng)冷卻牽引電動(dòng)機(jī)或者冷卻產(chǎn)生電流的發(fā)電設(shè)備，例如交流發(fā)電機(jī)等。
[0031]所述牽引動(dòng)力單元和/或尾隨車廂包括同樣從發(fā)動(dòng)機(jī)108接收電流的一個(gè)或多個(gè)非推進(jìn)電負(fù)載112、118。所述非推進(jìn)電負(fù)載不沿軌道推進(jìn)(例如，幫助其他負(fù)載/部件推進(jìn))車輛。例如，所述非推進(jìn)電負(fù)載可以向牽引動(dòng)力單元中的人員以及/或者尾隨車廂中的旅客提供服務(wù)。所述非推進(jìn)電負(fù)載可以包括:一個(gè)或多個(gè)加熱子系統(tǒng)，用于加熱牽引動(dòng)力單元和/或尾隨車廂中的空氣；冷卻子系統(tǒng)，用于冷卻所述牽引動(dòng)力單元和/或尾隨車廂中的空氣；通風(fēng)子系統(tǒng)，用于流通或移動(dòng)所述牽引動(dòng)力單元和/或尾隨車廂中的空氣；光源，用于照亮所述牽引動(dòng)力單元和/或尾隨車廂的內(nèi)部；電池，用于儲(chǔ)存電能以供備用或后期使用；酒店負(fù)載和遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)；以及類似系統(tǒng)。
[0032]車輛可以稱為基于頭端電力(HEP)的車輛，因?yàn)榉峭七M(jìn)電負(fù)載的供電源位于功力單元內(nèi)，名義上位于車輛的頭端。此傳統(tǒng)術(shù)語旨在舉例說明，而不是限定電源的位置。所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供機(jī)械能，所述機(jī)械能將轉(zhuǎn)換成電流以驅(qū)動(dòng)推進(jìn)電負(fù)載，例如牽引電動(dòng)機(jī)，以及非推進(jìn)電負(fù)載。所述電流可以經(jīng)由牽引電路114和輔助電路116輸送。牽引電路114向牽引電動(dòng)機(jī)和其他推進(jìn)電負(fù)載供電。輔助電路116向非推進(jìn)電負(fù)載供電。
[0033]發(fā)動(dòng)機(jī)可以在不同速度下運(yùn)作。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)沿路徑移動(dòng)時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度，即每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)可以高于車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)且發(fā)動(dòng)機(jī)以空轉(zhuǎn)速度運(yùn)行的情況。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，提供了多個(gè)配電系統(tǒng)，用于向輔助電路提供近似恒定的電壓，無論已啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度如何。例如，可以將供應(yīng)到輔助電路的電壓的頻率和/或量值控制在指定范圍內(nèi)，無論發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度如何，只要發(fā)動(dòng)機(jī)以某一非零頻率旋轉(zhuǎn)即可。僅作為非限定實(shí)例，所述指定范圍可以是指定電壓的+/_10%。或者，可以使用不同范圍，例如+/_5%、20%或25%。
[0034]推進(jìn)電負(fù)載和非推進(jìn)電負(fù)載獲取的電流可以基于已打開并正在獲取電力的牽引電動(dòng)機(jī)和非推進(jìn)電負(fù)載的數(shù)量和類型而變。例如，所述電流可以基于牽引電動(dòng)機(jī)和非推進(jìn)電負(fù)載的電力需求而變。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度可以基于電力需求而變。例如，隨著電力需求增加，發(fā)動(dòng)機(jī)可以加速，而如果電力需求減少，發(fā)動(dòng)機(jī)可以減速。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電力需求相對(duì)較高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以多達(dá)1200rpm的速度運(yùn)作，而當(dāng)電力需求相對(duì)較低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以降至250rpm的速度運(yùn)作。自然情況下,運(yùn)行速度可能在250rpm與1200rpm之間，并且可以參照運(yùn)行效率、發(fā)動(dòng)機(jī)性能水平或其他外在因素做出選擇。
[0035]通過將供應(yīng)到輔助電路的電壓控制為近似恒定，即使是在發(fā)動(dòng)機(jī)減速到空轉(zhuǎn)速度的情況下，當(dāng)車輛不移動(dòng)時(shí)，例如當(dāng)旅客正在上車和/或下車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在較低速度下運(yùn)作。減小發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲以及發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的燃料量。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)的移動(dòng)產(chǎn)生電流和/或電壓，并且以非變換方式將所述電流和/或電壓供應(yīng)到牽引電路和輔助電路。例如，可以將電流和/或電壓分別供應(yīng)到牽引電路和輔助電路，而使得所述電壓和/或電流不流過或穿過沿導(dǎo)電通路連接或安置在牽引電路與輔助電路之間的變壓器或斬波器。通過免除車輛中用于在電路之間輸送電流的變壓器和/或斬波器，可以大幅減小車輛的重量。
[0037]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的車輛的配電系統(tǒng)200的圖解。所述配電系統(tǒng)包括交流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，所述交流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)具有連接到車輛中動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)或更多個(gè)交流發(fā)電機(jī)。所述交流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)包括推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202 ( “PROP ALT”)和HEP交流發(fā)電機(jī)204(“HEP ALT”)。在圖示的實(shí)施例中，推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)和HEP交流發(fā)電機(jī)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的軸206。兩個(gè)交流發(fā)動(dòng)機(jī)均基于發(fā)動(dòng)機(jī)的共同運(yùn)動(dòng)(common movement)產(chǎn)生電流。例如，每個(gè)交流發(fā)電機(jī)可以包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子連接到軸，以便軸的旋轉(zhuǎn)能夠使每個(gè)交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)或者使軸以運(yùn)轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)。隨著軸旋轉(zhuǎn)，交流發(fā)電機(jī)各自產(chǎn)生電流，例如三相交流電。盡管本發(fā)明中將交流發(fā)電機(jī)描述為基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生三相交流電流，但是所述交流發(fā)電機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)交流發(fā)電機(jī)可以是基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生不同數(shù)量相位的交流電或直流電的發(fā)電機(jī)。(因此，除非通過更具體地?cái)⑹鎏卣鱽碜龀銎渌付?，否則在權(quán)利要求書中，術(shù)語“交流發(fā)電機(jī)”和“發(fā)電機(jī)”均一般性地指代將機(jī)械能，例如發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸所產(chǎn)生的機(jī)械能，轉(zhuǎn)換成電能的裝置。)
[0038]在圖示的實(shí)施例中，牽引電路和輔助電路彼此電隔離/分離。例如，單獨(dú)的推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)和HEP交流發(fā)電機(jī)提供牽引電路與輔助電路之間的電隔離，以便不在牽引電路與輔助電路之間輸送或傳輸電流。如上所述，推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)和HEP交流發(fā)電機(jī)均向?qū)?yīng)的牽引電路和輔助電路供電，而不在牽引電路與輔助電路之間傳輸電流，例如通過變壓器或以變換方式傳輸電流。除去在牽引電路與輔助電路之間輸送電流的變壓器或斬波器可以相對(duì)于包括此類變壓器的配電系統(tǒng)減小車輛的總重量。
[0039]推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)電連接到牽引電路，并且HEP交流發(fā)電機(jī)電連接到輔助電路，同時(shí)所述交流發(fā)電機(jī)與電路保持彼此隔離或分離。例如，所述交流發(fā)電機(jī)和電路可以保持分離，以便不在交流發(fā)電機(jī)或電路之間輸送電流，例如通過具有變壓器和/或斬波器的導(dǎo)電通路輸送電流。僅作為實(shí)例，當(dāng)電路之間沒有通過在導(dǎo)體上將一個(gè)電路中的電流傳導(dǎo)到另一個(gè)電路中而輸送電流的通路時(shí)，電路可以電隔離。在另一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)電路之間沒有通過電感性地將一個(gè)電路中的電流輸送到另一個(gè)電路而輸送電流的通路時(shí)，電路可以電隔離。電隔離或分立不排除擁有共同點(diǎn)的情況。
[0040]圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的牽引電路的電路圖。所述牽引電路的推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相連，并且向整流器300提供三相交流電。所述交流電可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)。例如，從推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)輸出的電流可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)速度以及/或者推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。所述勵(lì)磁電流是施加到推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)勵(lì)磁繞組344的電流。所述勵(lì)磁電流產(chǎn)生推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)或磁通量。推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生從推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)輸出的電流和/或電壓。
[0041]改變發(fā)動(dòng)機(jī)的速度能夠改變推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)增加軸旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓可以增加，或者當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)減小軸旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，所述輸出電壓可以減小?？梢酝ㄟ^改變勵(lì)磁電流中的電壓量值來改變所述輸出電壓。例如，增大施加到勵(lì)磁繞組344的電壓可以增大勵(lì)磁繞組344產(chǎn)生的磁場(chǎng)以及從推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)輸出的電壓，而減小供應(yīng)到勵(lì)磁繞組344的電壓可以減小所述輸出電壓。
[0042]所述推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和勵(lì)磁電流產(chǎn)生電流。所產(chǎn)生的電流從推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)輸出并且施加到整流器300。整流器將輸出電流轉(zhuǎn)換成直流電，所述直流電沿總線302流過牽引電路。所述總線可以稱為牽引總線，因?yàn)樗隹偩€通過牽引電路的至少一部分輸送電流。所述牽引電路包括多個(gè)推進(jìn)電負(fù)載，例如牽引電動(dòng)機(jī)(“TM1”、“TM2”、“ΤΜ3”、“ΤΜ4”等)、風(fēng)扇 318( “RF1 ”、“RF2”)、電動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī) 324 ( “TMB1 ”、“TMB2”)等。本發(fā)明中所述的推進(jìn)電負(fù)載并不具有全包含或排他意義，因?yàn)榭赡馨ㄆ渌考＿m當(dāng)?shù)目偩€電壓可以大于1200伏，并且可以小于2200伏。適當(dāng)?shù)娘L(fēng)扇，例如徑流式風(fēng)扇，可以提供負(fù)載，并且對(duì)應(yīng)的輸出在從約50HP到約100HP的范圍內(nèi)。
[0043]在圖示的實(shí)施例中，所述推進(jìn)電負(fù)載包括一個(gè)或多個(gè)柵極電阻支路304。當(dāng)車輛制動(dòng)或減速時(shí)，柵極電阻支路304消耗所產(chǎn)生的能量。例如，車輛的制動(dòng)器可以是在車輛減速時(shí)產(chǎn)生電流的再生制動(dòng)器。此電流可以稱為再生電流。所述再生電流可以輸送到柵極電阻支路，在所述柵極電阻支路中，電流轉(zhuǎn)換成另一種能量形式，例如熱量。盡管僅圖示了一個(gè)柵極電阻支路，但是牽引電路可以包括多個(gè)柵極電阻支路，例如四個(gè)或更多個(gè)柵極電阻支路。柵極電阻支路包括開關(guān)306和電阻元件308。開關(guān)306可以控制為在斷開狀態(tài)與閉合狀態(tài)之間交替，以分別將電阻元件與總線連接和斷開連接。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，至少一些再生電流被輸送到電阻元件。當(dāng)車輛沿路徑移動(dòng)時(shí)，所述開關(guān)可以斷開以將電阻元件與牽引電路斷開連接。
[0044]逆變器310 (例如，“ INVl ”、“ INV2 ”、“ INV3 ”、“ INV4”)在總線與牽弓I電動(dòng)機(jī)之間處連接到總線。逆變器310將總線的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，所述交流電供應(yīng)到推進(jìn)電負(fù)載的牽引電動(dòng)機(jī)。為防止冷卻空氣的中斷時(shí)間過長，并且為允許接觸器在低負(fù)載下斷開，可以選擇能夠使負(fù)載迅速減速和加速的合適逆變器。
[0045]曲柄轉(zhuǎn)換開關(guān)312 ( “曲柄轉(zhuǎn)換開關(guān)”)可以安置在逆變器310與一個(gè)或多個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)之間，用于在電動(dòng)運(yùn)行期間控制對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)的電流供應(yīng)，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄啟動(dòng)期間向推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)供應(yīng)電流。
[0046]輔助逆變器314( “AUX INV1”、“AUX INV2”)在總線與濾波器316之間連接到總線。輔助逆變器314將總線的直流電轉(zhuǎn)換成即將輸送到濾波器的交流電。濾波器用于減小不具有指定頻率或者頻率落在指定頻率范圍以外的電流。合適的濾波器可以包括一個(gè)或多個(gè)電容器和電抗器。所述濾波器可以過濾出從逆變器314輸出的的交流電的頻率分量或諧波。從濾波器316輸出的交流電將輸送到風(fēng)扇318。風(fēng)扇318可以包括散熱器風(fēng)扇，用于向動(dòng)力單元102(如圖1所示)中吹送空氣。例如，風(fēng)扇318可以循環(huán)空氣以冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)的散熱器或其他部件。
[0047]推進(jìn)電負(fù)載的輔助逆變器320 (“AUX INV3”、“AUX INV4”)和濾波器322可以連接到總線302，以將總線302的直流電轉(zhuǎn)換成交流電并且在將電流輸送到一個(gè)或多個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)324(“TMB1”、“TMB2”)之前過濾電流。推進(jìn)電負(fù)載的牽引電動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)324用于循環(huán)牽引電動(dòng)機(jī)110附近或周圍的空氣，以冷卻牽引電動(dòng)機(jī)110。其他逆變器326、濾波器328和/或其他推進(jìn)電負(fù)載330可以連接到總線302以從總線302獲取電流。合適的額外或其他電負(fù)載330可以包括風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電子裝置、牽引電動(dòng)機(jī)、通信設(shè)備等。
[0048]總線302連接到牽引電路114的勵(lì)磁控制部件342。勵(lì)磁控制部件342安置在推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202的勵(lì)磁繞組344與牽引電路114的推進(jìn)電負(fù)載之間，所述推進(jìn)電負(fù)載包括柵極電阻支路304、牽引電動(dòng)機(jī)110、風(fēng)扇318、鼓風(fēng)機(jī)324和其他負(fù)載330。在圖示的實(shí)施例中，勵(lì)磁控制部件342包括H橋332、變壓器334和相位控制整流器338(“PRP1”)。變壓器334連接到總線336，所述總線從推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202的勵(lì)磁繞組延伸到變壓器334。相位控制整流器338沿總線336安置在變壓器334與推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202的勵(lì)磁繞組之間。
[0049]H橋是能夠沿任一方向施加穿過負(fù)載的電壓的電子電路。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用雙H橋。
[0050]勵(lì)磁控制部件342控制供應(yīng)到推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202的勵(lì)磁繞組344的勵(lì)磁電流。例如，勵(lì)磁控制部件342可以改變即將輸送到勵(lì)磁繞組344的電壓，以便改變推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202的磁場(chǎng)。改變推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202的磁場(chǎng)能夠改變推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202基于發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流的量值，例如電流的電壓。
[0051]勵(lì)磁控制部件342可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)的運(yùn)行速度改變即將輸送到勵(lì)磁繞組344的勵(lì)磁電流的電壓。在一個(gè)實(shí)施例中,勵(lì)磁控制部件342改變供應(yīng)到勵(lì)磁繞組344的電壓，以便確保從推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202輸出的電壓近似恒定。例如，勵(lì)磁控制部件342可以在發(fā)動(dòng)機(jī)108減速時(shí)增大勵(lì)磁電流的電壓，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)108加速時(shí)減小勵(lì)磁電流的電壓。改變勵(lì)磁電流的電壓可以將從推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202輸出的電壓保持在指定電壓范圍內(nèi)，或者指定閾值電壓上限與下限之間。
[0052]在圖示的實(shí)施例中，儲(chǔ)能裝置340，例如電池，可以連接到勵(lì)磁控制部件342和另一相位控制整流器342。儲(chǔ)能裝置340可以接收并儲(chǔ)存電流，作為備用或應(yīng)急電力儲(chǔ)備。儲(chǔ)能裝置340還可以輸送電流穿過牽引電路。例如，儲(chǔ)能裝置340可以在發(fā)動(dòng)機(jī)108(如圖1所示)關(guān)閉或停用時(shí)供應(yīng)電流。
[0053]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的輔助電路116的電路圖。輔助電路116的HEP交流發(fā)電機(jī)204(“HEP ALT”)可以產(chǎn)生輸送到整流器400的三相交流電。如上文相對(duì)于圖2所示的推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)202所述，交流電的電壓和/或頻率可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)的運(yùn)動(dòng)速度以及/或者供應(yīng)到HEP交流發(fā)電機(jī)204的一個(gè)或多個(gè)勵(lì)磁繞組452的勵(lì)磁電流。
[0054]在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)的軸206 (如圖2所示)旋轉(zhuǎn)并使得HEP交流發(fā)電機(jī)204產(chǎn)生交流電。HEP交流發(fā)電機(jī)204向整流器400提供交流電。整流器400將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，所述直流電將沿總線402流過輔助電路116。在圖示的實(shí)施例中，總線402可以稱為獨(dú)立輔助總線，因?yàn)榭偩€402與牽引電路114(如圖1所示)電隔離或分離。
[0055]輔助電路116包括多個(gè)非推進(jìn)電負(fù)載112、118 (如圖1所示)，這些負(fù)載可以由HEP交流發(fā)電機(jī)204供應(yīng)的電流驅(qū)動(dòng)。如上所述，非推進(jìn)電負(fù)載112、118可以位于以下項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)內(nèi):牽引動(dòng)力單元102 (如圖1所示)和/或尾隨車廂104 (如圖1所示)。在圖示的實(shí)施例中，安置在牽引動(dòng)力單元102中的非推進(jìn)電負(fù)載118包括電池充電器408 ( “冗余電池充電器”);電路412 ;加熱、通風(fēng)和空氣冷卻(“HVAC”)子系統(tǒng)414 ;鼓風(fēng)機(jī)404( “ALTBLR2”、“HEP BLR”)、壓縮機(jī)406( “CMP”)以及發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器或其他短暫中斷保護(hù)設(shè)備410。類似或不同的非推進(jìn)電負(fù)載112可以包括在尾隨車廂104中的一個(gè)或多個(gè)尾隨車廂內(nèi)?；蛘撸梢蕴峁┎煌姆峭七M(jìn)電負(fù)載118、112。
[0056]在圖示的實(shí)施例中，逆變器434( “INV5”、“INV6”)、開關(guān)436和濾波器438將非推進(jìn)電負(fù)載112、118 (如圖1所示)連接到輔助總線402。逆變器434可以將總線402上的直流電轉(zhuǎn)換成指定量值和頻率的交流電，所述交流電將饋送到開關(guān)436。僅作為實(shí)例，逆變器434可以將總線402的直流電轉(zhuǎn)換成450伏到500伏、60Hz的多相交流電。或者，從逆變器434輸出的電流的頻率可以是不同的頻率。例如，逆變器434的輸出電流可以小于60Hz。開關(guān)436在閉合位置與斷開位置之間交替，以交替性地將逆變器434與非推進(jìn)電負(fù)載112、118連接和斷開連接。例如，開關(guān)436可以連接兩個(gè)逆變器434，以便將足夠的交流電供應(yīng)到非推進(jìn)電負(fù)載112、118。可以使用多個(gè)逆變器434，以便提供備用或故障保護(hù)系統(tǒng)。例如，如果一個(gè)逆變器434發(fā)生故障，則至少一個(gè)額外的逆變器434能夠向非推進(jìn)電負(fù)載112、118中的一個(gè)或多個(gè)非推進(jìn)電負(fù)載供應(yīng)交流電。濾波器438可以過濾出供應(yīng)到非推進(jìn)電負(fù)載112、118的不需要頻率部分，例如不等于指定頻率的頻率，或者相對(duì)于所需波形扭曲的波形。
[0057]斷路器428連接到濾波器438。斷路器428可以包括保險(xiǎn)絲，用于防止與斷路器428相連的一個(gè)或多個(gè)部件發(fā)生過載。例如，斷路器428可以包括保險(xiǎn)絲，用于保護(hù)電池充電器408、發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器410、電路412、HVAC子系統(tǒng)414等免受電壓和/或電流尖脈沖損壞。在圖示的實(shí)施例中，接觸器426(“HEPC”)位于斷路器428的下游。接觸器426可以是以電子方式控制的繼電器，或者安置在斷路器428與非推進(jìn)電負(fù)載112、118 (如圖1所示)中的一個(gè)或多個(gè)非推進(jìn)電負(fù)載之間的其他開關(guān)。類似于開關(guān)436，接觸器426能夠在閉合位置與斷開位置之間調(diào)整，以交替性地向非推進(jìn)電負(fù)載112、118中的一個(gè)或多個(gè)非推進(jìn)電負(fù)載輸送電流和阻止電流輸送。
[0058]電池充電器408可以是非推進(jìn)負(fù)載112、118 (如圖1所示)的替代或備用電源。例如，如果HEP交流發(fā)電機(jī)204無法產(chǎn)生用于輔助電路116的電流，則電池充電器408可以向HVAC子系統(tǒng)414和電路412供應(yīng)電流。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)關(guān)閉或不運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以使用外部電源來向電池充電器408供應(yīng)電流。電池充電器408可以通過變壓器424( “RBC變壓器+斷路器”)連接到總線。當(dāng)電池充電器408正在對(duì)電池充電時(shí)，變壓器424提供輔助電路116與外部電源的電隔離。變壓器424可以包括斷路器或其他保護(hù)設(shè)備。HVAC子系統(tǒng)414向牽引動(dòng)力單元102(如圖1所示)提供通風(fēng)。在一個(gè)實(shí)施例中，HVAC子系統(tǒng)414可以包括單獨(dú)的加熱、冷卻和通風(fēng)子系統(tǒng)。額外的HVAC子系統(tǒng)414可以設(shè)置在尾隨車廂104(如圖1所示)中，作為非推進(jìn)電負(fù)載118。
[0059]電路412可以代表向牽引動(dòng)力單元102 (如圖1所示)供應(yīng)電流的一個(gè)或多個(gè)電路。額外的電路412可以包括在尾隨車廂104(如圖1所示)中，作為非推進(jìn)電負(fù)載118(如圖1所示)。例如，電路412可以向允許旅客為諸如電動(dòng)剃刀、計(jì)算機(jī)等旅客裝置接收電流的電源插座和其他接口輸送電流。電路412中的一個(gè)或多個(gè)電路可以包括在尾隨車廂104中提供照明的光源?；蛘撸娐?12可以向不同于上述裝置的一個(gè)或多個(gè)其他裝置或部件供應(yīng)電流。
[0060]鼓風(fēng)機(jī)404連接到逆變器416 ( “HAUX INV1”、“HAUX INV2”)和濾波器418。逆變器416將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，并且濾波器418在將電流輸送到鼓風(fēng)機(jī)404之前過濾電流。鼓風(fēng)機(jī)404可以包括風(fēng)扇，用于移動(dòng)空氣以冷卻裝置，例如逆變器416、434，濾波器438，輔助電路116的HEP勵(lì)磁控制部件454。壓縮機(jī)406可以是空氣壓縮機(jī)，用于向牽引動(dòng)力單元102 (如圖1所示)和/或尾隨車廂104 (如圖1所示)中的制動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)壓縮空氣。如圖4所示，壓縮機(jī)406可以連接到濾波器420和接觸器422。接觸器422可以是允許壓縮機(jī)406與輔助電路116連接和斷開連接的開關(guān)。濾波器420可以過濾供應(yīng)到壓縮機(jī)的電流。
[0061]發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器410包括加熱或預(yù)熱牽引動(dòng)力單元102(如圖1所示)的發(fā)動(dòng)機(jī)108(如圖1所示)的裝置。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器410可以在溫度相對(duì)較低的環(huán)境中首先預(yù)熱閑置發(fā)動(dòng)機(jī)108，然后再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)108。發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器410可以在發(fā)動(dòng)機(jī)108關(guān)閉時(shí)連接到外部電源，以便加熱發(fā)動(dòng)機(jī)108。
[0062]總線402連接到HEP勵(lì)磁控制部件454。在圖示的實(shí)施例中，HEP勵(lì)磁控制部件454包括H橋442、變壓器444 ( “變壓器”)和相位控制整流器448 ( “PRP2”)。H橋442連接到變壓器444，并且可以包括允許沿任一方向施加穿過變壓器444的直流電的電路。變壓器444連接到總線446，所述總線從HEP交流發(fā)電機(jī)204的勵(lì)磁繞組延伸到變壓器444。相位控制整流器448沿總線402安置在變壓器444與HEP交流發(fā)電機(jī)204的勵(lì)磁繞組之間。
[0063]HEP勵(lì)磁控制部件454控制供應(yīng)到HEP交流發(fā)電機(jī)204的勵(lì)磁繞組452的勵(lì)磁電流的量值或電壓。HEP勵(lì)磁控制部件454可以增大或減小勵(lì)磁電流的電壓，以便確保HEP交流發(fā)電機(jī)204輸出近似恒定的電壓。例如，HEP勵(lì)磁控制部件454可以改變施加到勵(lì)磁繞組452的電壓，以便從HEP交流發(fā)電機(jī)204輸出的電壓不受發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)的運(yùn)行速度支配。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)108減速，HEP勵(lì)磁控制部件454增大勵(lì)磁電流的量值或電壓以便HEP交流發(fā)電機(jī)204產(chǎn)生的電壓不減小并且維持在指定電壓范圍內(nèi)，或者在閾值電壓上限與下限之間。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)108能夠以較低速度運(yùn)行并且產(chǎn)生較少噪聲，同時(shí)輔助電路116接收足夠的電壓來驅(qū)動(dòng)非推進(jìn)電負(fù)載112、118(如圖1所示)。相反，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)108加速，HEP勵(lì)磁控制部件454減小勵(lì)磁電流的電壓，以便HEP交流發(fā)電機(jī)204產(chǎn)生的電壓不落在指定電壓范圍之外。僅作為實(shí)例，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)108正在運(yùn)行時(shí)，HEP勵(lì)磁控制部件454可以改變供應(yīng)到勵(lì)磁繞組452的電壓，以使HEP交流發(fā)電機(jī)204產(chǎn)生的電壓不落在750伏到850伏的范圍之外。
[0064]勵(lì)磁控制部件454可以將總線402上由勵(lì)磁控制部件454進(jìn)行調(diào)節(jié)并且供應(yīng)到勵(lì)磁繞組452的電壓控制為與輔助電路116所需的閾值電壓至少相等，但不大幅大于該電壓。勵(lì)磁控制部件454可以將電壓減小或調(diào)節(jié)為與非推進(jìn)電負(fù)載112、118(如圖1所示)所需的電壓大致相等。例如，勵(lì)磁控制部件454可以盡可能減小總線402上的電壓，同時(shí)使得該電壓仍然足以驅(qū)動(dòng)輔助電路116的非推進(jìn)負(fù)載112、118。通過將總線402上的電壓減小為剛好足以滿足輔助電路116的電力需求，可以減小濾波器438的濾波要求和/或減小逆變器434中的功率耗散損失。例如，若無超出輔助電路116所需電力的顯著過壓，可以使用較小濾波器438和/或逆變器434來滿足輔助電路116的濾波要求和損耗限制。此外，較小濾波器438和/或逆變器434通常產(chǎn)生少于較大濾波器438和/或逆變器434的熱量。因此，鼓風(fēng)機(jī)404可能需要將較少空氣輸送到濾波器438和/或逆變器434上，以冷卻濾波器438和/或逆變器434。
[0065]圖5是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的配電系統(tǒng)500的圖解。系統(tǒng)500將電流從與發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)相連的交流發(fā)電機(jī)502 ( “ALT”)配送到軌道車輛100 (如圖1所示)的推進(jìn)電負(fù)載和非推進(jìn)電負(fù)載112、118(如圖1所示)。在一個(gè)實(shí)施例中，與單獨(dú)產(chǎn)生分別用于牽引電路和輔助電路的電流的多個(gè)交流發(fā)電機(jī)不同，系統(tǒng)500可以包括單個(gè)交流發(fā)電機(jī)502，所述交流發(fā)電機(jī)502連接到發(fā)動(dòng)機(jī)108的軸206(如圖2所示)并且產(chǎn)生同時(shí)用于牽引電路504和輔助電路506的電流?；蛘撸到y(tǒng)500可以包括多個(gè)交流發(fā)電機(jī)502。
[0066]隨著發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)旋轉(zhuǎn)所述軸206 (如圖2所示)，交流發(fā)電機(jī)502產(chǎn)生基于發(fā)動(dòng)機(jī)108的軸206的旋轉(zhuǎn)速度的電流，以及供應(yīng)到交流發(fā)電機(jī)502的勵(lì)磁繞組508的勵(lì)磁電流。如上所述，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)108以較快速度和/或施加到勵(lì)磁繞組508的較大電壓運(yùn)行時(shí)，可能導(dǎo)致交流發(fā)電機(jī)502產(chǎn)生的電壓較大。例如，交流發(fā)電機(jī)502產(chǎn)生的電壓可能隨著發(fā)動(dòng)機(jī)108的速度提高和/或勵(lì)磁電流的電壓增大而增大。相反，發(fā)動(dòng)機(jī)108的速度減小和/或勵(lì)磁電流的電壓減小可導(dǎo)致交流發(fā)電機(jī)502產(chǎn)生的電壓減小。
[0067]在圖示的實(shí)施例中，交流發(fā)電機(jī)502可以產(chǎn)生供應(yīng)到整流器510的交流電。類似于上文相對(duì)于牽引電路114 (如圖1所示)所述的內(nèi)容，整流器510將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。所述直流電供應(yīng)到牽引電路504的總線528，所述總線528將電流輸送到牽引電路504的多個(gè)推進(jìn)電負(fù)載，包括柵極電阻支路304 ;逆變器310、314、320 ;牽引電動(dòng)機(jī)110 ;開關(guān)312 ;濾波器316、322 ;風(fēng)扇318 ;鼓風(fēng)機(jī)324 ;勵(lì)磁控制部件342等?？偩€528可以類似于牽引電路114的總線302 (如圖3所示)。如上所述，電流沿總線輸送到牽引電路504的推進(jìn)電負(fù)載，以沿路線推進(jìn)軌道車輛100 (如圖1所示)并且執(zhí)行推進(jìn)車輛100中所涉及的其他功能。
[0068]HEP逆變器512 ( “HEP INV”)連接到牽引電路504的總線。HEP逆變器512將總線上的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，所述交流電將饋送到接觸器514。接觸器514是允許輔助電路506與牽引電路504連接和斷開連接的開關(guān)。盡管僅圖示了一個(gè)HEP逆變器512和單個(gè)接觸器514，但是也可以替代性地提供多個(gè)HEP逆變器512和/或接觸器514。牽引電路504上的電流供應(yīng)到輔助電路506的HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組522。所述電流驅(qū)動(dòng)HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組522的HEP電動(dòng)機(jī)516，以使軸518旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，HEP電動(dòng)機(jī)516以近似恒定的速度或頻率，或者以獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)打開和運(yùn)轉(zhuǎn)的速度或頻率的速度或頻率使軸518旋轉(zhuǎn)。例如，HEP電動(dòng)機(jī)516能夠以近似恒定的速度運(yùn)行，而發(fā)動(dòng)機(jī)108的速度可以改變。HEP電動(dòng)機(jī)516能夠使軸518以落在指定速度范圍內(nèi)的速度旋轉(zhuǎn)，或者在指定速度閾值上限與下限之間速度旋轉(zhuǎn)。僅作為實(shí)例，指定速度范圍可以為介于指定速度的+/-5 %,10%,20%或某一其他百分?jǐn)?shù)之間。
[0069]HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組(motor-generator set) 522的HEP發(fā)電機(jī)520連接到HEP電動(dòng)機(jī)516并且基于HEP電動(dòng)機(jī)516的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流。例如，HEP發(fā)電機(jī)520可以連接到軸518，并且可以基于HEP電動(dòng)機(jī)516引起的軸518的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電流。如圖5所示，HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組522提供牽引電路504與輔助電路506之間的電隔離。例如，HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組522可以連接到并且延伸在牽引電路504與輔助電路506之間，但是不提供從牽引電路504到輔助電路506或者反方向輸送電流的傳導(dǎo)通路。
[0070]在一個(gè)實(shí)施例中,HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組522配置成以大于發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)能夠運(yùn)行的速度的速度使軸518旋轉(zhuǎn)。例如，HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組522能夠以介于3500rpm與3700rpm之間的速度運(yùn)行，而發(fā)動(dòng)機(jī)108可以限于以約100rpm或以下的速度運(yùn)行?；蛘撸琀EP電動(dòng)機(jī)516以不同速度，例如介于1700rpm與1900rpm之間的速度使軸518旋轉(zhuǎn)。相對(duì)于無法以高于發(fā)動(dòng)機(jī)108的速度運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)而言，提供能夠以此類較高速度運(yùn)行的HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)522可以允許使用較小和/或較輕的HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)522。
[0071 ] HEP發(fā)電機(jī)520具有磁場(chǎng)，通過所述磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組基于軸518的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)，以便產(chǎn)生從HEP發(fā)電機(jī)520輸出的電流。在圖示的實(shí)施例中，HEP發(fā)電機(jī)520包括產(chǎn)生磁場(chǎng)的勵(lì)磁繞組524。勵(lì)磁繞組524通過勵(lì)磁控制部件526連接到總線528。勵(lì)磁控制部件526可以類似于勵(lì)磁控制部件342或454 (如圖3和圖4所示)。勵(lì)磁控制部件526從總線528接收直流電，并且改變供應(yīng)到勵(lì)磁繞組524的勵(lì)磁電流的電壓和/或頻率。在另一個(gè)實(shí)施例中，勵(lì)磁繞組524可以連接到諸如電池等電源，用于向勵(lì)磁繞組524提供勵(lì)磁電流?；蛘?，HEP發(fā)電機(jī)520可以包括永久磁體,用于提供磁場(chǎng)。
[0072]HEP發(fā)電機(jī)520向輔助電路506的總線530提供交流電。例如，HEP發(fā)電機(jī)520可以包括圍繞HEP發(fā)電機(jī)520的定子的多個(gè)繞組，以便當(dāng)HEP發(fā)電機(jī)520的轉(zhuǎn)子由于軸518的旋轉(zhuǎn)而在HEP發(fā)電機(jī)520的磁場(chǎng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生交流電。在一個(gè)實(shí)施例中，HEP發(fā)電機(jī)520基于軸518的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生三相、60Hz的交流電?；蛘?，可以產(chǎn)生不同相位和/或頻率的交流電。例如，HEP發(fā)電機(jī)520可以產(chǎn)生較低頻率的電流。HEP發(fā)電機(jī)520可以包括位于HEP發(fā)電機(jī)520的定子中的不同數(shù)量的繞組，用于產(chǎn)生不同電壓和/或相位的交流電。
[0073]盡管圖5中僅圖示了單個(gè)HEP發(fā)電機(jī)520，但是多個(gè)HEP發(fā)電機(jī)520也可以連接到軸518。不同的HEP發(fā)電機(jī)520可以產(chǎn)生頻率和/或相位不同的電流。例如，連接到軸518的第一 HEP發(fā)電機(jī)520可以配置成產(chǎn)生具有第一頻率和/或相位的電流，而連接到軸518的第二 HEP發(fā)電機(jī)520可以配置成基于軸518的共同運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生具有不同的第二頻率和/或相位的電流。供應(yīng)到勵(lì)磁繞組524的勵(lì)磁電流可以基于輔助電路506的頻率和/或電力需求而改變。HEP發(fā)電機(jī)520產(chǎn)生的電流供應(yīng)到輔助電路506的非推進(jìn)電負(fù)載112、118 (如圖1所示)，包括壓縮機(jī)406，濾波器420，接觸器422、426，斷路器428，電池充電器408，電路412，HVAC子系統(tǒng)414以及尾隨車輛104(如圖1所示)中的其他電負(fù)載118。
[0074]在操作中，交流發(fā)電機(jī)502提供驅(qū)動(dòng)牽引電路504的推進(jìn)電負(fù)載的電流，以推進(jìn)車輛100。此電流還驅(qū)動(dòng)HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組522，以提供用于輔助電路506的電流。HEP電動(dòng)機(jī)516能夠以指定速度旋轉(zhuǎn)軸518，以便HEP發(fā)電機(jī)520產(chǎn)生具有指定頻率，例如60Hz的輸出電流。或者，HEP電動(dòng)機(jī)516可以增大軸518的旋轉(zhuǎn)速度，以增大輸出電流的頻率，或者可以減小軸518的旋轉(zhuǎn)速度，以減小輸出電流的頻率。
[0075]HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組522的輸出電流的電壓基于供應(yīng)到勵(lì)磁繞組524的勵(lì)磁電流的電壓。勵(lì)磁電流的電壓可以基于輔助電路506的電力需求而改變。例如，隨著輔助電路506的非推進(jìn)電負(fù)載112、118 (如圖1所示)所需的電力增加，可以增大施加到勵(lì)磁繞組524的電壓。相反，隨著非推進(jìn)電負(fù)載112、118所需的電力減少，可以減小施加到勵(lì)磁繞組524的電壓。
[0076]如果輔助電路506的電力需求相對(duì)較低，則供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)516的電壓可以在相對(duì)較高的電壓與相對(duì)較低的電壓之間變動(dòng)，因?yàn)镠EP電動(dòng)機(jī)516能夠以相對(duì)較低或較高的電壓運(yùn)行。例如，如果輔助電路506的電力需求較低，則HEP電動(dòng)機(jī)516能夠以低電壓或高電壓運(yùn)行，同時(shí)仍然提供HEP發(fā)電機(jī)520的預(yù)定運(yùn)行速度，因而提供非推進(jìn)負(fù)載112、118(如圖1所示)的恒定電壓和頻率。
[0077]HEP電動(dòng)機(jī)516能夠以相對(duì)較高的電壓運(yùn)行，以產(chǎn)生用于輔助電路506的足夠電流和/或電壓，即使是在發(fā)動(dòng)機(jī)108 (如圖1所示)以發(fā)動(dòng)機(jī)108的相對(duì)較低速度或最高速度或相對(duì)較快速度運(yùn)行時(shí)也是如此。在一個(gè)實(shí)施例中，HEP電動(dòng)機(jī)516配置成以大于發(fā)動(dòng)機(jī)108的速度旋轉(zhuǎn)。由于電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的速度大幅提高，電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的大小和重量可以減小。
[0078]在一個(gè)實(shí)施例中，車輛100 (如圖1所示)可以包括在車輛100減速或制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的再生制動(dòng)系統(tǒng)。再生電流可以通過HEP逆變器512輸送到HEP電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組522，作為輸入到HEP電動(dòng)機(jī)516中的電壓。
[0079]圖6是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的配電系統(tǒng)600。配電系統(tǒng)600將電流從連接到發(fā)動(dòng)機(jī)108的交流發(fā)電機(jī)602( “ALT”)和發(fā)電機(jī)604( “DFIG”)配送到軌道車輛100 (如圖1所示)的推進(jìn)電負(fù)載和非推進(jìn)電負(fù)載112、118(如圖1所示)。例如，交流發(fā)電機(jī)602和發(fā)電機(jī)604可以都連接到發(fā)動(dòng)機(jī)108的軸206。交流發(fā)電機(jī)602和發(fā)電機(jī)604基于軸206的共同運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流。交流發(fā)電機(jī)602產(chǎn)生用于牽引電路606的推進(jìn)電負(fù)載的電流，并且發(fā)電機(jī)604產(chǎn)生用于輔助電路614的非推進(jìn)電負(fù)載112、118的電流。例如，類似于上文相對(duì)于牽引電路114、504(如圖1和圖5所示)所述的內(nèi)容，交流發(fā)電機(jī)602產(chǎn)生的電流供應(yīng)到總線608，所述總線608沿牽引電路606將電流輸送到多個(gè)推進(jìn)電負(fù)載，包括柵極電阻支路304，逆變器310、314、320，牽引電動(dòng)機(jī)110，開關(guān)312，濾波器316、322，風(fēng)扇318，鼓風(fēng)機(jī)324，勵(lì)磁控制部件342等。
[0080]交流發(fā)電機(jī)602產(chǎn)生電流，所述電流沿總線608供應(yīng)到牽引電路606。電流可以作為交流電產(chǎn)生，并且通過整流器610轉(zhuǎn)換成直流電。供應(yīng)到交流發(fā)電機(jī)602的勵(lì)磁繞組612的勵(lì)磁電流的電壓可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)108的速度改變，以便對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)108的變速做出補(bǔ)償，如上所述。
[0081]輔助電路614包括總線616，所述總線616將發(fā)電機(jī)604產(chǎn)生的電流輸送到牽引動(dòng)力單元102 (如圖1所示)和/或尾隨車廂104 (如圖1所示)的非推進(jìn)電負(fù)載112、118 (如圖1所示)。例如，輔助電路614可以從發(fā)電機(jī)604向諸如HVAC子系統(tǒng)414、電路412、電池充電器408、接觸器426、壓縮機(jī)406以及尾隨車廂104中的其他非推進(jìn)電負(fù)載118等非推進(jìn)電負(fù)載112、118供應(yīng)電流，如上所述。
[0082]在圖示的實(shí)施例中，牽引電路606和輔助電路614以非變換方式彼此電連接。例如，電流可以在牽引電路606與輔助電路614之間輸送，但不通過或穿過變壓器，而是沿連接到并且延伸在牽引電路606與輔助電路614之間的傳導(dǎo)通路或總線618輸送。交流發(fā)電機(jī)602產(chǎn)生并且沿總線608輸送的電流將供應(yīng)到HEP逆變器620?；蛘撸琀EP逆變器620可以從除交流發(fā)電機(jī)602以外的電源，例如與交流發(fā)電機(jī)602斷開連接的電源接收電流。例如，HEP逆變器620可以從輔助電路614的電池或總線616接收電流。HEP逆變器620將總線608上的直流電轉(zhuǎn)換成沿總線618輸送到發(fā)電機(jī)604的交流電。
[0083]在圖6所示的實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)604是雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)。例如，發(fā)電機(jī)604可以是感應(yīng)發(fā)電機(jī)，包括勵(lì)磁(或轉(zhuǎn)子)繞組622和定子繞組624。勵(lì)磁繞組622從HEP逆變器620接收勵(lì)磁電流以產(chǎn)生磁場(chǎng)。在圖示的實(shí)施例中，勵(lì)磁繞組622從HEP逆變器620接收多相交流電，例如三相電流，以產(chǎn)生發(fā)電機(jī)604的磁場(chǎng)。勵(lì)磁繞組622連接到軸206并且基于軸206的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。勵(lì)磁繞組622的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生從發(fā)電機(jī)604輸出的電流。發(fā)電機(jī)604輸出的電流可以是輸送到輔助電路614的總線616的交流電，以便驅(qū)動(dòng)非推進(jìn)電負(fù)載112、118 (如圖1所示)，例如壓縮機(jī)406、HVAC子系統(tǒng)414、電路412、電池充電器408等。
[0084]從發(fā)電機(jī)604輸出的電流的頻率和/或量值可以基于HEP逆變器620供應(yīng)到勵(lì)磁繞組622的勵(lì)磁電流。HEP逆變器620通過改變輸送到勵(lì)磁繞組622的勵(lì)磁電流的頻率和/或量值來改變輸出電流的頻率和/或量值。在一個(gè)實(shí)施例中，HEP逆變器620可以將發(fā)動(dòng)機(jī)108的速度作為勵(lì)磁電流的電壓的基礎(chǔ)。例如，HEP逆變器620可以改變施加到勵(lì)磁繞組622的電壓，以便從發(fā)電機(jī)604提供輸出電流,所述輸出電流具有獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)108的速度的預(yù)定電壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)108使軸206減速旋轉(zhuǎn)時(shí)，HEP逆變器620可以增大施加到勵(lì)磁繞組622的電壓，以便從發(fā)電機(jī)604輸出的電壓維持在指定范圍內(nèi)。相反，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)108加速時(shí)，HEP逆變器620可以減小施加到勵(lì)磁繞組622的電壓，以使發(fā)電機(jī)604的輸出電流的電壓維持在指定電壓范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，指定電壓范圍包括約475伏。例如，指定范圍可以延伸在450伏與500伏之間。
[0085]HEP逆變器620可以基于響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)108的速度改變和/或輔助電路614的頻率需求改變而施加到勵(lì)磁繞組622的勵(lì)磁電流的頻率。例如，HEP逆變器620可以改變勵(lì)磁電流的頻率，以便從發(fā)電機(jī)604提供輸出電流，所述輸出電流具有指定頻率或者落在指定頻率范圍內(nèi)的頻率。發(fā)電機(jī)604產(chǎn)生電流，所述電流具有依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)108的運(yùn)動(dòng)和勵(lì)磁電流的頻率的基本頻率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)108使軸206減速旋轉(zhuǎn)時(shí)，HEP逆變器620可以增加勵(lì)磁電流的頻率，以使發(fā)電機(jī)604的輸出電流的基本頻率增大，并且輸出電流具有在指定頻率范圍內(nèi)的頻率。相反，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)108加速時(shí)，HEP逆變器620可以減小勵(lì)磁電流的頻率，以使基本頻率減小，并且輸出電流的頻率維持在指定頻率范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，勵(lì)磁電流的頻率將輸出電流的頻率改變相同的量。例如，頻率為1Hz的勵(lì)磁電流會(huì)將輸出電流的頻率從基本頻率增大1Hz。頻率為-1OHz的勵(lì)磁電流會(huì)將輸出電流的頻率從基本頻率減小10Hz。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)108的當(dāng)前速度下，輸出電流的頻率在指定頻率范圍內(nèi)，則HEP逆變器620可以供應(yīng)直流電作為勵(lì)磁電流。例如，如果發(fā)動(dòng)機(jī)108的速度足以產(chǎn)生落在指定頻率范圍內(nèi)的發(fā)電機(jī)604的輸出電流，則HEP逆變器620可以輸送沒有頻率的電流。
[0086]僅作為實(shí)例，如果發(fā)動(dòng)機(jī)108以900rpm的速度運(yùn)行，則發(fā)動(dòng)機(jī)108的運(yùn)行速度足以通過施加到勵(lì)磁繞組622的頻率為OHz的直流電流電壓使發(fā)電機(jī)604輸出480伏、60Hz的電流。如果發(fā)動(dòng)機(jī)108減速到750rpm的速度，則HEP逆變器可以增大勵(lì)磁電流的電壓和/或頻率。例如，在750rpm的速度下，如果勵(lì)磁電流的頻率不改變，發(fā)動(dòng)機(jī)可以使得發(fā)電機(jī)產(chǎn)生480伏、50Hz的輸出電流。在這種情況下，HEP逆變器可以1Hz的頻率施加勵(lì)磁電流，以便將輸出電流增大到60Hz的指定頻率。在另一個(gè)實(shí)例中，在1050rpm的速度下,如果勵(lì)磁電流的頻率不改變，發(fā)動(dòng)機(jī)可以使得發(fā)電機(jī)產(chǎn)生480伏、70Hz的輸出電流。在這種情況下，HEP逆變器620可以-1OHz的頻率施加勵(lì)磁電流，以便將輸出電流減小到60Hz的指定頻率。盡管在上述實(shí)例中，發(fā)電機(jī)輸出的電流為60Hz，但是發(fā)電機(jī)可以產(chǎn)生具有不同頻率的電流。例如，所述發(fā)電機(jī)可以輸出較低頻率的電流。
[0087]相對(duì)于其他配電系統(tǒng)而言，使用可變頻率和電壓的HEP逆變器620可以減小配電系統(tǒng)600的重量。例如，使用可變頻率的HEP逆變器620可以允許HEP逆變器620向發(fā)電機(jī)604供應(yīng)非濾波的交流電以作為勵(lì)磁電流。因此，可變頻率的HEP逆變器620可以免除設(shè)在HEP逆變器620與發(fā)電機(jī)604之間用于除去不需要頻率的濾波器。此類濾波器可能相對(duì)較重，并且減小對(duì)此類濾波器的需要能夠減小系統(tǒng)600的重量。此外，相對(duì)于用于軌道車輛的配電系統(tǒng)中的其他逆變器而言，交流發(fā)電機(jī)620可以具有相對(duì)較低的額定功率。相對(duì)于額定功率較高的逆變器而言，額定功率較低可以減小逆變器620的重量。
[0088]可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)108的運(yùn)行速度以便為牽引電路606提供充分電力，以推進(jìn)軌道車輛100 (如圖1所示)并且使得HEP逆變器620和發(fā)電機(jī)604能夠產(chǎn)生用于輔助電路614的足夠電力。隨著牽引電路606和輔助電路614的電力需求增大，發(fā)動(dòng)機(jī)108可能需要增大軸206的旋轉(zhuǎn)速度，以滿足增大的電力需求。相反，隨著牽引電路606和輔助電路614的電力需求減小，發(fā)動(dòng)機(jī)108可以減速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)108以相對(duì)較低的速度運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)604可以向牽引電路606供應(yīng)電力。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)108以空轉(zhuǎn)速度或另一相對(duì)較低速度運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)604可以產(chǎn)生通過HEP逆變器620饋送到牽引電路606的電流。
[0089]在一個(gè)實(shí)施例中，車輛100 (如圖1所示)可以包括在車輛100減速或制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的再生制動(dòng)系統(tǒng)。如上所述，此再生電流可以通過HEP逆變器620輸送到發(fā)電機(jī)604，作為輸入到發(fā)電機(jī)604中的轉(zhuǎn)子電流。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)108以750rpm的速度運(yùn)行時(shí)，從再生電流獲取的電力中的約六分之一從牽引電路606供應(yīng)到發(fā)電機(jī)604，作為轉(zhuǎn)子電流。
[0090]另一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于車輛的配電系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)、第一總線、HEP交流發(fā)電機(jī)和第二總線。所述推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)連接到車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。所述第一總線連接到推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)，并且將推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)電連接到用于推進(jìn)車輛的推進(jìn)電負(fù)載。HEP交流發(fā)電機(jī)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)。第二總線連接到HEP交流發(fā)電機(jī)，并且將HEP交流發(fā)電機(jī)電連接到車輛的非推進(jìn)電負(fù)載。推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)和HEP交流發(fā)電機(jī)單獨(dú)產(chǎn)生電流以分別用于驅(qū)動(dòng)推進(jìn)電負(fù)載和非推進(jìn)電負(fù)載。也就是說，推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生第一電流(經(jīng)由第一總線輸送)以驅(qū)動(dòng)推進(jìn)電負(fù)載，并且HEP交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生單獨(dú)的第二電流(通過第二總線輸送)以驅(qū)動(dòng)非推進(jìn)電負(fù)載。HEP交流發(fā)電機(jī)和第二總線與推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)和第一總線電隔離。描述本實(shí)施例以及本發(fā)明中的其他所有實(shí)施例時(shí)所用的術(shù)語“接合”和“連接”可以根據(jù)需要互換使用，指代機(jī)械和/或電連接。
[0091]在另一個(gè)實(shí)施例中，配電系統(tǒng)進(jìn)一步包括通過第二總線與HEP交流發(fā)電機(jī)電連接的勵(lì)磁控制部件。所述勵(lì)磁控制部件將沿第二總線輸送的第二電流的電壓減小到近似等于非推進(jìn)電負(fù)載的電壓需求。在一個(gè)實(shí)施例中，“近似”等效地表示在特定值的10%內(nèi)。例如，當(dāng)?shù)诙娏鞯碾妷涸陔妷盒枨蟮?0%以內(nèi)時(shí)，第二電流的電壓可以近似等于非推進(jìn)電負(fù)載的電壓需求?；蛘撸?dāng)?shù)诙娏鞯碾妷涸陔妷盒枨蟮牟煌俜直纫詢?nèi)時(shí)，例如在5%、20%或55 %以內(nèi)時(shí)，第二電流的電壓可以近似等于電壓需求。
[0092]另一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于車輛的配電系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括交流發(fā)電機(jī)、總線和HEP電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)組。所述交流發(fā)電機(jī)連接到車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)，并且基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流。所述總線從交流發(fā)電機(jī)接收電流，并且將所述電流供應(yīng)到用于推進(jìn)車輛的推進(jìn)電負(fù)載。HEP電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)組連接到總線，并且包括由總線輸出的電流驅(qū)動(dòng)的HEP電動(dòng)機(jī)以及與HEP電動(dòng)機(jī)相連的發(fā)電機(jī)。所述發(fā)電機(jī)基于HEP電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生用于輔助電路的電流，以驅(qū)動(dòng)輔助電路的非推進(jìn)電負(fù)載。
[0093]另一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于車輛的配電系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括交流發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)。所述交流發(fā)電機(jī)連接到車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。所述交流發(fā)電機(jī)基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生用于車輛的推進(jìn)電負(fù)載的第一電流。所述發(fā)電機(jī)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)，并且包括勵(lì)磁繞組，用于接收勵(lì)磁電流以產(chǎn)生磁場(chǎng)。所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)車輛的非推進(jìn)電負(fù)載的第二電流。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的第二電流基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和勵(lì)磁電流。
[0094]另一個(gè)實(shí)施例涉及一種車輛，所述車輛包括具有主輸出軸的發(fā)動(dòng)機(jī)、推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。所述推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)共同機(jī)械連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的主輸出軸，以使在主輸出軸通過發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)作而旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生第一電流，并且交流發(fā)電機(jī)單獨(dú)地產(chǎn)生第二電流。在一個(gè)方面中，第一電流可以供應(yīng)到第一總線，用于驅(qū)動(dòng)車輛的推進(jìn)電負(fù)載，并且第二電流可以供應(yīng)到第二總線，用于驅(qū)動(dòng)車輛的非推進(jìn)電負(fù)載，其中交流發(fā)電機(jī)和第二總線與推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)和第一總線電隔離或分離。
[0095]在一個(gè)實(shí)施例中，推進(jìn)交流發(fā)電機(jī)和牽引電路額定為第一高功率電平，具體來說，從2500千瓦到3500千瓦，并且交流發(fā)電機(jī)(以及/或者電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組522和/或發(fā)電機(jī)604)和輔助電路也額定為第二高功率電平，具體來說，從約500千瓦到約1，000千瓦。
[0096]圖7示出了能夠與上述電路等牽引電動(dòng)機(jī)電路(未圖示，但是可以類似于電路114)結(jié)合使用的輔助電路或HEP電路700的一個(gè)實(shí)例。在圖示的實(shí)施例中，圖示了連接到HEP交流發(fā)電機(jī)704(例如，HEP交流發(fā)電機(jī)204，交流發(fā)電機(jī)502、602等)的四個(gè)逆變器702 (例如，INVl或702A、INV2或702B.1NV3或702C以及INV4或702D)?；蛘撸梢蕴峁┎煌瑪?shù)量的一個(gè)或多個(gè)逆變器702。如圖所示，逆變器702B與逆變器702B的多個(gè)負(fù)載708 (例如，牽引電動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)或者TMB，708A ;排氣電動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)或者EMB，708B ;以及HEP動(dòng)力電子設(shè)備鼓風(fēng)機(jī)或者HPB，708C)中的每個(gè)負(fù)載之間設(shè)有接觸器706 (例如，接觸器706A到C)。圖示的逆變器INVl不具有接觸器，但是在可選實(shí)施例中，其可以具有一個(gè)接觸器。逆變器INVl將壓縮機(jī)710作為負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。逆變器INV2驅(qū)動(dòng)以下所有項(xiàng):牽引電動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)TMB、排氣鼓風(fēng)機(jī)EMB以及HEP動(dòng)力電子設(shè)備鼓風(fēng)器HPB。交流發(fā)電機(jī)鼓風(fēng)機(jī)ABV(未圖示)可以具有單獨(dú)的逆變器并且連接到牽引電動(dòng)機(jī)總線。
[0097]相對(duì)于逆變器INV2以及針對(duì)TMB708A、EMB708B和HPB708C由逆變器INV2支持的多個(gè)負(fù)載708，所述多個(gè)負(fù)載的馬力要求不同。例如，負(fù)載708A、708B、708C中的兩個(gè)或更多個(gè)或者全部負(fù)載可能同時(shí)需要不同的馬力。負(fù)載708的馬力要求可以經(jīng)過選擇，以求和得到逆變器INV2在每個(gè)負(fù)載708的高峰使用期內(nèi)的逆變器容量。在替代實(shí)施例中，連接到單個(gè)逆變器INV2的負(fù)載708的功能部件可以經(jīng)過選擇，以便在任意時(shí)間點(diǎn)中，這些功能部件的累積負(fù)載是單個(gè)逆變器INV2的容量。也就是說，所述負(fù)載可以經(jīng)過選擇，以使當(dāng)所述負(fù)載中的另一個(gè)存在時(shí)，所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載在邏輯上決不存在(以便它們的總和大于逆變器的容量)。接觸器和/或邏輯功能部件(如下文進(jìn)一步描述)用作進(jìn)一步故障保護(hù)設(shè)備，用于避免逆變器過載。
[0098]圖8示出了與上述電路等牽引電動(dòng)機(jī)電路(未圖示，但是可以類似于電路114)結(jié)合使用的輔助電路或HEP電路800的一個(gè)實(shí)例。圖8中所示的電路800與圖7中所示的電路700的不同之處在于，電路800中免除了電路700中的逆變器INV2與HEP動(dòng)力電子設(shè)備鼓風(fēng)機(jī)HPB之間的接觸器706C。HPB708C與逆變器INV2之間設(shè)有信息通道802。與其連接的邏輯控制器(未圖示)能夠根據(jù)需要打開/關(guān)閉HPB708C。
[0099]圖9示出了與上述電路等牽引電動(dòng)機(jī)電路(未圖示，但是可以類似于電路114)結(jié)合使用的輔助電路或HEP電路900的一個(gè)實(shí)例。圖9中所示的電路900與圖8中所示的電路800的不同之處在于，壓縮機(jī)710直接從連接到逆變器INV3和INV4的濾波器712驅(qū)動(dòng)。例如(并且如圖7和圖8所示)，逆變器INV3和INV4可以均與開關(guān)714傳導(dǎo)連接，所述開關(guān)與濾波器712傳導(dǎo)連接。在電路800中，另一個(gè)接觸器706D( “接觸器/過載保護(hù)”)安置在濾波器712與壓縮機(jī)710之間。此外，邏輯通信端口可以將排氣鼓風(fēng)機(jī)708B連接到逆變器INV2(替代安置在逆變器INV2與EMB708B之間的接觸器706B)。牽引電動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)TMB具有逆變器INVl和HEP交流發(fā)電機(jī)704，其中所述逆變器INVl位于牽引電動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)TMB與整流器716(如圖7、圖8和圖9所示)之間。額外的輔助功能部件，例如徑流式風(fēng)扇和任意逆變器鼓風(fēng)機(jī)可以根據(jù)需要與其對(duì)應(yīng)的逆變器一起連接到牽引電動(dòng)機(jī)交流發(fā)電機(jī)和總線(未圖示)。
[0100]圖10示出了與上述電路等牽引電動(dòng)機(jī)電路(未圖示，但是可以類似于電路114)結(jié)合使用的輔助電路或HEP電路1000的一個(gè)實(shí)例。電路1000與圖9中所示的電路900的不同之處在于，額外的逆變器INV5702E連接到徑流式風(fēng)扇RF11002(可選的第二徑流式風(fēng)扇RF2(未圖示)連接到牽引電動(dòng)機(jī)總線)。
[0101]圖11示出了控制系統(tǒng)1100的一個(gè)實(shí)施例的示意圖?？刂葡到y(tǒng)1100可以用于控制本發(fā)明中所述電路中的一個(gè)或多個(gè)電路的運(yùn)行,例如圖7到圖10中所示的電路700、800、900和/或1000。在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)1100控制逆變器702中的一個(gè)或多個(gè)逆變器的運(yùn)行速度并且/或者控制接觸器706的運(yùn)行狀態(tài)(例如，接觸器706是否處于斷開或閉合狀態(tài))。由控制系統(tǒng)1100控制的逆變器702可以在一對(duì)多(one-to-many)布置或電路中與負(fù)載相連，例如負(fù)載708。例如，單個(gè)逆變器702可以與兩個(gè)或更多個(gè)負(fù)載708相連并向其供應(yīng)電流，兩個(gè)逆變器702可以與三個(gè)或更多個(gè)負(fù)載708相連并且向其供應(yīng)電流，以此類推?？刂葡到y(tǒng)1100可以控制逆變器702的速度以及/或者安置在逆變器702與負(fù)載708之間的接觸器706的運(yùn)行狀態(tài)，以便單獨(dú)地控制(individually control)由逆變器702驅(qū)動(dòng)的負(fù)載708。
[0102]在圖示的實(shí)施例中，控制系統(tǒng)1100包括控制器1102和輸入裝置1104?？刂破?102包括執(zhí)行不同操作的多個(gè)模塊1112、1114、1116。在本發(fā)明中，控制器1102和/或模塊1104可以包括或代表操作性地執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)功能的硬件和/或軟件系統(tǒng)。例如，控制器1102和/或模塊1112、1114、1116可以包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器、控制器和/或其他基于邏輯的裝置，它們基于存儲(chǔ)在如計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器等有形且非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的指令執(zhí)行操作。或者，控制器1102和/或模塊1112、1114、1116可以包括硬連線裝置，用于基于處理器、控制器或其他裝置的硬連線邏輯執(zhí)行操作。附圖中所示的控制器和/或模塊可以表示:基于軟件或硬線指令進(jìn)行操作的硬件、指示硬件執(zhí)行操作的軟件、具有指示執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)操作的指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)或者這些項(xiàng)的組合。輸入裝置1104可以代表鍵盤、按鈕、開關(guān)、手柄、觸摸屏、觸針、電子鼠標(biāo)、踏板或者可供操作員用于提供輸入并且對(duì)控制器1102的操作進(jìn)行手動(dòng)控制的其他設(shè)備。附加地或替代地，輸入裝置1104可以代表自主向控制系統(tǒng)1100提供輸入以便對(duì)控制系統(tǒng)1100的操作進(jìn)行自動(dòng)控制的其他系統(tǒng)部件。
[0103]在圖示的實(shí)施例中，控制器1102圖示為連接到單個(gè)逆變器1106，或者，控制器1102可以與兩個(gè)或更多個(gè)逆變器相連并且如本發(fā)明中所述運(yùn)行。此外，盡管逆變器1106圖示為通過三個(gè)接觸器1108(例如，接觸器1108A到C)連接到三個(gè)負(fù)載1110(例如，負(fù)載1110A到C)，但是逆變器1106可以通過兩個(gè)或更多個(gè)接觸器1108連接到兩個(gè)或更多個(gè)負(fù)載1110。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制器1102可以連接到兩個(gè)或更多個(gè)逆變器1106，所述逆變器共同連接到兩個(gè)或更多個(gè)負(fù)載1110 (例如，兩個(gè)或更多個(gè)逆變器1106中的所有逆變器向兩個(gè)或更多個(gè)負(fù)載1110供電)。
[0104]逆變器1106可以代表圖7到圖10中所示逆變器702中的一個(gè)或多個(gè)逆變器，例如圖7和圖8中所示的逆變器702B。接觸器1108可以代表圖7到圖10中所示接觸器706中的一個(gè)或多個(gè)接觸器，例如圖7中所示的接觸器706A到C。負(fù)載1110可以代表圖7到圖10中所示負(fù)載708中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載，例如圖7中所示的TMB708A、EMB708B和HPB708C。
[0105]控制器1102的模塊1112、1114、1116用于監(jiān)控逆變器1106的運(yùn)行速度；控制逆變器1106的運(yùn)行速度以及/或者控制多個(gè)接觸器1108斷開或閉合的時(shí)間，以便單獨(dú)地控制負(fù)載1110中由逆變器1106驅(qū)動(dòng)的負(fù)載以及負(fù)載1110中不由逆變器1106驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。例如，控制器1102可以控制逆變器1106和接觸器1108，以在第一時(shí)間段內(nèi)驅(qū)動(dòng)所有負(fù)載1110 ;當(dāng)在后續(xù)的第二時(shí)間段內(nèi)不驅(qū)動(dòng)負(fù)載1110C時(shí)，驅(qū)動(dòng)負(fù)載1110AU110B ;當(dāng)在后續(xù)的第三時(shí)間段內(nèi)不驅(qū)動(dòng)負(fù)載1110A時(shí)，驅(qū)動(dòng)負(fù)載1110BU110C ;當(dāng)在后續(xù)的第四時(shí)間段內(nèi)不驅(qū)動(dòng)負(fù)載1110B、111C時(shí)，驅(qū)動(dòng)負(fù)載1110A,以此類推。
[0106]控制器1102的模塊包括速度模塊1112，用于控制逆變器1106的運(yùn)行速度。逆變器1106的運(yùn)轉(zhuǎn)速度可以代表逆變器1106的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)的運(yùn)行速率或頻率。速度模塊1112可以向逆變器1106輸出速度控制信號(hào)1118。速度控制信號(hào)1118可以通過有線和/或無線連接傳輸。信號(hào)1118可以指示逆變器1106以指定速度運(yùn)行，例如以指定速率或頻率運(yùn)行。
[0107]致動(dòng)模塊1114用于控制接觸器1108處于斷開狀態(tài)或閉合狀態(tài)的接觸器。在斷開狀態(tài)中，接觸器1108阻止從逆變器1106向通過接觸器1108連接到逆變器1106的負(fù)載1110傳導(dǎo)電力(例如，電流)。在閉合狀態(tài)中，接觸器1108從逆變器1106向通過接觸器1108連接到逆變器1106的負(fù)載1110供電。
[0108]監(jiān)控模塊1116用于確定或預(yù)測(cè)在控制器1102關(guān)閉逆變器1106時(shí)，負(fù)載1110中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的運(yùn)行速度。監(jiān)控模塊1116可以估計(jì)負(fù)載1110的速度，以便防止或避免當(dāng)接觸器1108中的一個(gè)或多個(gè)接觸器從閉合狀態(tài)切換到斷開狀態(tài)時(shí)，接觸器1108損壞。例如，如果在接觸器1108切換到斷開狀態(tài)時(shí)負(fù)載1110以過快速度運(yùn)行(例如，超出與接觸器1108和/或通過接觸器1108連接到逆變器1106的負(fù)載1110相關(guān)的指定速度閾值的速度)，則負(fù)載1110繼續(xù)運(yùn)動(dòng)可能導(dǎo)致接觸器1108的觸點(diǎn)之間產(chǎn)生電弧。此電弧可能會(huì)損壞接觸器1108，以使接觸器1108無法返回到閉合狀態(tài)。這可能會(huì)導(dǎo)致無法繼續(xù)使用連接到接觸器1108的負(fù)載1110。
[0109]在一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)控模塊1116可以使用慣性模型來估計(jì)TMB(例如，負(fù)載111(^)41\^(例如，負(fù)載111(?)和/或HPB (例如，負(fù)載1110C)的運(yùn)行速度(例如，TMB、EMB和/或HPB的電動(dòng)機(jī)使風(fēng)扇葉片或渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度)。此類慣性模型可以基于負(fù)載1110在逆變器1106關(guān)閉時(shí)的速度(例如，通過將供應(yīng)到負(fù)載1110的電流的電壓和/或頻率與之前測(cè)量的負(fù)載1110的速度相關(guān)聯(lián))、負(fù)載1110的質(zhì)量和/或大小以及/或者負(fù)載1110的部件(例如，負(fù)載1110的風(fēng)扇葉片或渦輪機(jī)葉片)以及/或者其他因素而估計(jì)負(fù)載1110中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的速度。所述慣性模型可以基于這些因素之間的一個(gè)或多個(gè)關(guān)系，例如以下關(guān)系:
[0110]= ErJ (方程式 I)
濃 j 二i
[0111]其中I代表負(fù)載1110和/或負(fù)載1110的一個(gè)或多個(gè)部件的中央慣性張量(例如，慣性的力矩)；ω代表負(fù)載1110和/或負(fù)載1110的一個(gè)或多個(gè)部件的角速度向量；并且T代表負(fù)載1110和/或負(fù)載1110的一個(gè)或多個(gè)部件上作用于負(fù)載1110和/或一個(gè)或多個(gè)部件的質(zhì)量中心附近的第j個(gè)外力的力矩。所述慣性模型可以用于預(yù)測(cè)隨著負(fù)載1110由于逆變器1106正在關(guān)閉而隨時(shí)間推移逐漸減速，負(fù)載1110的速度。
[0112]附加地或替代地，監(jiān)控模塊1116可以使用一個(gè)或多個(gè)傳感器(未圖示)，所述傳感器操作性地與負(fù)載1110相連，以估計(jì)在關(guān)閉接觸器1108之后，負(fù)載1110的速度。例如，空氣流量傳感器和/或壓力傳感器可以安置在特定位置處，以使傳感器能夠測(cè)量負(fù)載1110產(chǎn)生的氣流。監(jiān)控模塊1116可以將不同的氣流和/或壓力與負(fù)載1110的不同速度關(guān)聯(lián)，例如之前測(cè)量和/或校準(zhǔn)的速度。通過跟蹤逆變器1106關(guān)閉之后的氣流變化和/或壓力變化，監(jiān)控模塊1116可以估計(jì)負(fù)載1110的速度。速度傳感器可以連接到負(fù)載1110，用于測(cè)量負(fù)載1110的實(shí)際速度。例如，轉(zhuǎn)速傳感器可以在逆變器1106關(guān)閉之后向監(jiān)控模塊1116提供負(fù)載1110的旋轉(zhuǎn)速度。
[0113]附加地或替代地，監(jiān)控模塊1116可以將負(fù)載1110的不同速度與逆變器1106關(guān)閉之后的不同時(shí)間段關(guān)聯(lián)。例如，在之前測(cè)量或校準(zhǔn)期間，可以在逆變器1106關(guān)閉之后的不同時(shí)間測(cè)量負(fù)載1110的速度。監(jiān)控模塊1116可以使用這些測(cè)量速度來預(yù)測(cè)在逆變器1106關(guān)閉之后，負(fù)載1110的運(yùn)行速度。
[0114]在操作中，控制器1102控制逆變器1106的速度以及/或者接觸器1108的運(yùn)行狀態(tài)，以便單獨(dú)地控制關(guān)閉或打開負(fù)載1110?？刂破?102可以從輸入裝置1104接收關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)負(fù)載1110的指令?？刂破?102隨后可以減小逆變器1106的速度，例如減小到小于逆變器1106的指定速度閾值的速度?？刂破?102可以相對(duì)迅速地減小逆變器1106的速度，以便對(duì)于要保持打開并且由逆變器1106驅(qū)動(dòng)的負(fù)載1110，逆變器1106供應(yīng)到負(fù)載1110的電力不會(huì)大幅減小。例如，速度模塊1112可以指示(direct)逆變器1106在轉(zhuǎn)瞬間(within a fract1n of a second)(例如，不到一秒)從大于逆變器1106的速度閾值的速度減小到不大于逆變器1106的速度閾值的速度?；蛘撸孀兤?106可以在較長時(shí)間段內(nèi)減速，例如在數(shù)秒內(nèi)(例如，不到10秒)。
[0115]一旦逆變器1106減速到速度閾值以下的速度，當(dāng)致動(dòng)模塊1114斷開連接到要關(guān)閉的負(fù)載1110的接觸器1108時(shí)，逆變器1106可以繼續(xù)以小于速度閾值的非零速度運(yùn)行。例如，如果輸入裝置1104的輸入指示負(fù)載111A關(guān)閉，而其他負(fù)載1110B、111C保持打開，則致動(dòng)模塊1114可以在逆變器1106減速時(shí)斷開接觸器1108A，但是保持接觸器1108B、1108C閉合。一旦接觸器1108A斷開，負(fù)載1110A就不再由逆變器1106驅(qū)動(dòng)。速度模塊1112隨后可以指示逆變器1106加速，例如加速到超出逆變器1106的速度閾值的速度。負(fù)載1110B、111C可以繼續(xù)由逆變器1106驅(qū)動(dòng)，而負(fù)載111A通過接觸器1108A保持與逆變器1106斷開連接。
[0116]在另一個(gè)實(shí)施例中，控制器1102控制逆變器1106是否打開或關(guān)閉并且控制接觸器1108的運(yùn)行狀態(tài)，以便單獨(dú)地控制關(guān)閉或打開的負(fù)載1110?？刂破?102可以從輸入裝置1104接收關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)負(fù)載1110的指令?？刂破?102隨后可以停用逆變器1106，例如，通過關(guān)閉逆變器1106或改變逆變器1106的運(yùn)行狀態(tài)，以使逆變器1106不再向負(fù)載1110供應(yīng)電流(例如，不再將直流電轉(zhuǎn)換成交流電以通過接觸器1108供應(yīng)到負(fù)載1110)?？刂破?102可以關(guān)閉逆變器1106，同時(shí)接觸器1108保持閉合狀態(tài)，以便維持負(fù)載1110與逆變器1106之間的連接。
[0117]當(dāng)逆變器1106關(guān)閉(例如，停用)時(shí)，監(jiān)控模塊1116可以確定負(fù)載1110(例如，要與逆變器1106斷開連接的負(fù)載)的運(yùn)行速度。如上所述，監(jiān)控模塊1116可以估計(jì)在逆變器1106以一種或多種方式關(guān)閉之后，負(fù)載1110的速度。當(dāng)監(jiān)控模塊1116確定負(fù)載1110的預(yù)測(cè)或估計(jì)速度不超出與負(fù)載1110相關(guān)的速度閾值時(shí)，致動(dòng)模塊1114可以指示連接到負(fù)載1110的接觸器1108從閉合狀態(tài)切換到斷開狀態(tài)。
[0118]負(fù)載1110的速度閾值可以基于負(fù)載1110輸出的能夠在不損壞接觸器1108的情況下被接觸器1108處理的反向電壓量。例如，當(dāng)負(fù)載1110通過接觸器1108與逆變器1106斷開連接時(shí)，負(fù)載1110繼續(xù)運(yùn)動(dòng)可能產(chǎn)生穿過接觸器1108的觸點(diǎn)的反向電壓。此反向電壓可能導(dǎo)致接觸器1108產(chǎn)生電弧和損壞。負(fù)載1110的速度閾值可以是負(fù)載1110的運(yùn)行速度，此運(yùn)行速度足夠低，以免負(fù)載1110的反向電壓損壞接觸器1108。
[0119]一旦負(fù)載1110減速(或者估計(jì)為已減速)到不大于負(fù)載1110的速度閾值的速度，致動(dòng)模塊1114斷開接觸器1108，以便負(fù)載1110與逆變器1106斷開連接。速度模塊1112隨后可以啟動(dòng)(例如，打開)逆變器1106。逆變器1106隨后可以向保持連接到逆變器1106的其他負(fù)載1110供應(yīng)電流。例如，當(dāng)負(fù)載1110B的運(yùn)行速度減小(如上所述)時(shí),如果負(fù)載1110B通過接觸器1108B與逆變器1106斷開連接，則逆變器1106可以通過接觸器1108A、1108C再次打開(be turned back on),以繼續(xù)向負(fù)載1110A、1110C供應(yīng)電流。
[0120]圖12是一種用于控制多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載的方法1200的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。方法1200可以與本發(fā)明中所述的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)結(jié)合使用。例如，方法1200可以用于單獨(dú)地控制連接到同一逆變器的多個(gè)負(fù)載中由逆變器驅(qū)動(dòng)或者不由逆變器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。
[0121]在1202中，逆變器接收直流電。例如，直流電可以通過總線，例如輔助總線或牽引總線供應(yīng)到逆變器。在1204中，逆變器將此直流電轉(zhuǎn)換成交流電。所述逆變器可以將直流電轉(zhuǎn)換成三相(或其他相)交流電。逆變器可以逆變器的運(yùn)行速度(operating speed)(例如，頻率)轉(zhuǎn)換直流電。
[0122]在1206中，將逆變器輸出的交流電供應(yīng)到兩個(gè)或更多個(gè)負(fù)載。所述交流電可以通過單獨(dú)將負(fù)載連接到逆變器的接觸器供應(yīng)。
[0123]在1208中，確定所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載是否要與逆變器斷開連接，同時(shí)一個(gè)或多個(gè)其他負(fù)載是否保持連接到逆變器?？梢詮牟僮鲉T接收命令以將所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載與逆變器斷開連接。附加地或替代地，可以自動(dòng)提供命令以將所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載斷開連接。例如，傳感器或其他裝置可以獲取指示連接到逆變器的負(fù)載中的故障的數(shù)據(jù)。隨后可以自動(dòng)生成并傳輸斷開負(fù)載的命令，例如將其傳輸?shù)娇刂破?102(如圖11所示)。
[0124]如果一個(gè)或多個(gè)負(fù)載要與逆變器斷開連接，則可能需要控制(例如，修改)逆變器的操作以允許所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載斷開連接，同時(shí)一個(gè)或多個(gè)其他負(fù)載保持與逆變器連接。在方法1200的一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)第一操作路徑(例如，相對(duì)于圖12中的1210到1216所述的操作)控制逆變器的操作?；蛘?，可以根據(jù)第二操作路徑(例如，相對(duì)于圖12中的1218到1226所述的操作)控制逆變器的操作。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以同時(shí)根據(jù)第一操作路徑和第二操作路徑控制逆變器的操作。
[0125]在1210中，減小逆變器的運(yùn)行速度(例如，逆變器的運(yùn)行頻率)?？梢詼p小運(yùn)行速度，同時(shí)保持接觸器閉合，以維持逆變器與負(fù)載之間的連接。在1212中，確定逆變器的運(yùn)行速度是否小于或等于(例如，不大于)第一速度閾值。如果運(yùn)行速度大于第一速度閾值，則逆變器的運(yùn)行速度可能過快(例如，頻率過快)，以致連接到要與逆變器斷開連接的負(fù)載的接觸器斷開。例如，從逆變器輸出的交流電可能仍然過大并且可能產(chǎn)生穿過接觸器的觸點(diǎn)的電弧以及/或者損壞接觸器。因此，方法1200的流程可以返回到1210。方法1200可以繼續(xù)在1208與1210之間循環(huán)，直到逆變器的運(yùn)行速度減小到不大于第一速度閾值。
[0126]當(dāng)逆變器的運(yùn)行速度不大于第一速度閾值時(shí)，接觸器可以斷開以將負(fù)載與逆變器斷開連接，而不致在接觸器中產(chǎn)生電弧以及/或者損壞接觸器。因此，方法1200的流程可以繼續(xù)到1214。
[0127]在1214中，斷開要與負(fù)載(要斷開連接的負(fù)載)連接的接觸器。例如，接觸器可以從閉合狀態(tài)切換到斷開狀態(tài)。將負(fù)載連接到逆變器的其他接觸器可以保持閉合。斷開的接觸器使連接到接觸器的負(fù)載與逆變器斷開連接。其他負(fù)載通過閉合的接觸器保持連接到逆變器。
[0128]在1216，增大逆變器的運(yùn)行速度。例如,可以將運(yùn)行速度增大到逆變器的速度,然后再使逆變器減速，或者將運(yùn)行速度增大到另一速度。逆變器增速，以便繼續(xù)向保持連接到逆變器的負(fù)載供應(yīng)交流電。
[0129]相對(duì)于方法1200的第二路徑，在1218中，關(guān)閉逆變器。例如，可以停用逆變器，以使逆變器不再將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。在1220中，監(jiān)控要與逆變器斷開連接的負(fù)載的運(yùn)行速度?？梢匀缟纤龉烙?jì)所述運(yùn)行速度。由于已停用的逆變器不再向負(fù)載供應(yīng)電流，因此負(fù)載的運(yùn)行速度可以隨時(shí)間推移而減小。
[0130]在1222中，確定負(fù)載的運(yùn)行速度是否小于或等于(例如，不大于)第二速度閾值。如果負(fù)載的運(yùn)行速度大于第二速度閾值，則負(fù)載的運(yùn)行速度可能過快，以致連接到負(fù)載的接觸器斷開。例如，負(fù)載可以是在與逆變器斷開連接時(shí)產(chǎn)生反向電壓的電感負(fù)載。如果負(fù)載的運(yùn)行速度過快，則可能施加穿過逆變器和/或接觸器的晶體管的反向電壓并且導(dǎo)致所述晶體管損壞。因此，方法1200的流程可以返回到1220。方法1200可以繼續(xù)在1220與1222之間循環(huán)，直到負(fù)載的運(yùn)行速度減小到不大于第二速度閾值。
[0131]當(dāng)負(fù)載的運(yùn)行速度不大于第二速度閾值時(shí)，接觸器可以斷開以將負(fù)載與逆變器斷開連接，而不致?lián)p壞接觸器或逆變器。因此，方法1200的流程可以繼續(xù)到1224。
[0132]在1224中，斷開要與負(fù)載(要斷開連接的負(fù)載)連接的接觸器。例如，接觸器可以從閉合狀態(tài)切換到斷開狀態(tài)。將負(fù)載連接到逆變器的其他接觸器可以保持閉合。斷開的接觸器使連接到接觸器的負(fù)載與逆變器斷開連接。其他負(fù)載通過閉合的接觸器保持連接到逆變器。
[0133]在1226中，再次打開(例如，啟動(dòng))逆變器。所述逆變器可以返回到將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的步驟，所述交流電供應(yīng)到通過閉合的接觸器保持連接到逆變器的負(fù)載。
[0134]在一個(gè)實(shí)施例中，方法1200的第一路徑和第二路徑可以同時(shí)使用。例如，可以不斷開接觸器以將負(fù)載與逆變器斷開連接，直到逆變器的運(yùn)行速度不大于第一速度閾值并且負(fù)載的運(yùn)行速度不大于第二速度閾值。
[0135]方法1200還可以用于將負(fù)載重新連接到逆變器。例如，可以在逆變器運(yùn)行速度足夠低時(shí)將斷開的接觸器閉合，而不是斷開閉合的接觸器以將負(fù)載與逆變器斷開連接(當(dāng)逆變器運(yùn)行速度和/或負(fù)載運(yùn)行速度足夠低時(shí))。隨后可以打開和/或加速所述逆變器，以向最近連接的負(fù)載供電。
[0136]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)(例如，用于控制多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載的系統(tǒng))，所述系統(tǒng)包括控制器，所述控制器配置成連接到逆變器，所述逆變器接收直流電并且將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電，以將所述交流電供應(yīng)到多個(gè)負(fù)載，所述多個(gè)負(fù)載通過多個(gè)對(duì)應(yīng)的接觸器連接到所述逆變器。所述控制器還配置成控制逆變器和接觸器的運(yùn)行，以便單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與逆變器斷開連接。
[0137]在一個(gè)方面中，所述控制器包括速度模塊，所述速度模塊配置成控制逆變器的運(yùn)行速度。所述速度模塊還配置成指示逆變器執(zhí)行將逆變器的運(yùn)行速度減小到不大于第一非零指定速度閾值的速度或者停用逆變器這兩個(gè)操作中的至少一個(gè)操作，以便控制逆變器的運(yùn)行。
[0138]在一個(gè)方面中，所述控制器包括致動(dòng)模塊，所述致動(dòng)模塊配置成通過單獨(dú)地控制所述接觸器中哪些接觸器處于斷開狀態(tài)以及所述接觸器中哪些接觸器處于閉合狀態(tài)來控制接觸器的運(yùn)行。
[0139]在一個(gè)方面中，所述致動(dòng)模塊配置成響應(yīng)于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)而將所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器切換到斷開狀態(tài):逆變器的運(yùn)行速度減小到不大于第一指定速度閾值的非零速度或者逆變器已停用。
[0140]在一個(gè)方面中，所述控制器包括監(jiān)控模塊，所述監(jiān)控模塊配置成確定所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的運(yùn)行速度，并且所述控制器配置成響應(yīng)于所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的運(yùn)行速度減小到不大于第二指定速度閾值的速度，將所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器從閉合狀態(tài)斷開。
[0141]一方面，所述監(jiān)控模塊配置成基于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)而估計(jì)所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的運(yùn)行速度:在逆變器停用時(shí)供應(yīng)到所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的電流；所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載產(chǎn)生的氣流或者所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載產(chǎn)生的氣壓。
[0142]在一個(gè)方面中，所述控制器配置成通過以下方法來單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與逆變器斷開連接:減小逆變器的運(yùn)行速度；斷開接觸器中的至少第一接觸器，同時(shí)保持接觸器中的至少第二接觸器閉合；以及在至少第一接觸器斷開之后增大逆變器的運(yùn)行速度。
[0143]在一個(gè)方面中，所述控制器配置成通過以下方法來單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與逆變器斷開連接:停用逆變器；估計(jì)負(fù)載中的至少第一負(fù)載的運(yùn)行速度；當(dāng)估計(jì)的運(yùn)行速度不大于速度閾值時(shí)，斷開接觸器中的至少第一接觸器，同時(shí)保持接觸器中的至少第二接觸器閉合；以及在至少第一接觸器斷開之后啟動(dòng)逆變器。
[0144]在一個(gè)方面中，所述控制器配置成安置在車輛上，用于控制逆變器的運(yùn)行以及安置在車輛上的接觸器的運(yùn)行。
[0145]在一個(gè)方面中，所述負(fù)載包括以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng):車輛的風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)。
[0146]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種方法(例如，用于控制多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載)，所述方法包括:在逆變器處接收直流電；將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電，所述交流電被供應(yīng)到多個(gè)負(fù)載，所述多個(gè)負(fù)載通過多個(gè)對(duì)應(yīng)的接觸器連接到所述逆變器；控制所述逆變器的運(yùn)行，方法是停用所述逆變器或者減小所述逆變器的運(yùn)行速度這兩項(xiàng)中的至少一項(xiàng)；以及單獨(dú)地控制所述負(fù)載中保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載以及所述負(fù)載中與所述逆變器斷開連接的負(fù)載，方法是在所述逆變器停用或者所述逆變器的運(yùn)行速度減小時(shí)斷開所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器。
[0147]在一個(gè)方面中，控制逆變器的運(yùn)行包括將逆變器的運(yùn)行速度減小到不大于第一非零指定速度閾值的速度。
[0148]在一個(gè)方面中，單獨(dú)地控制所述負(fù)載中保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載以及所述負(fù)載中與逆變器斷開連接的負(fù)載包括保持所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器閉合，同時(shí)斷開所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器。
[0149]在一個(gè)方面中，單獨(dú)地控制所述負(fù)載中保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載以及所述負(fù)載中與逆變器斷開連接的負(fù)載包括響應(yīng)于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)，將所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器切換到斷開狀態(tài):逆變器的運(yùn)行速度減小到不大于第一指定速度閾值的非零速度，或者逆變器停用。
[0150]在一個(gè)方面中，所述方法還包括確定所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的運(yùn)行速度。單獨(dú)地控制所述負(fù)載中連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載以及所述負(fù)載中與逆變器斷開連接的負(fù)載包括響應(yīng)于所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的運(yùn)行速度降低到不大于第二指定速度閾值的速度，將所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器從閉合狀態(tài)斷開。
[0151 ] 在一個(gè)方面中，確定一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的運(yùn)行速度包括基于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)估計(jì)所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的運(yùn)行速度:逆變器停用時(shí)供應(yīng)到所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的電流；所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載產(chǎn)生的氣流或者所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載產(chǎn)生的氣壓。
[0152]在一個(gè)方面中，單獨(dú)地控制所述負(fù)載中保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載以及所述負(fù)載中與逆變器斷開連接的負(fù)載包括:減小逆變器的運(yùn)行速度；斷開接觸器中的至少第一接觸器，同時(shí)保持接觸器中的至少第二接觸器閉合；以及在至少第一接觸器斷開之后增大逆變器的運(yùn)行速度。
[0153]在一個(gè)方面中，單獨(dú)地控制所述負(fù)載中保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載以及所述負(fù)載中與逆變器斷開連接的負(fù)載包括:停用逆變器；估計(jì)負(fù)載中的至少第一負(fù)載的運(yùn)行速度；當(dāng)估計(jì)的運(yùn)行速度不大于速度閾值時(shí)，斷開接觸器中的至少第一接觸器，同時(shí)保持接觸器中的至少第二接觸器閉合；以及在至少第一接觸器斷開之后啟動(dòng)逆變器。
[0154]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)(例如，用于控制多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載)，所述系統(tǒng)包括逆變器、第一接觸器和第二接觸器以及控制器。所述逆變器配置成將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。所述第一接觸器和第二接觸器配置成連接到所述逆變器，并且能夠單獨(dú)地在斷開狀態(tài)與閉合狀態(tài)之間調(diào)整。所述第一接觸器和第二接觸器配置成傳導(dǎo)性地將對(duì)應(yīng)的第一負(fù)載和第二負(fù)載連接到所述逆變器，并且單獨(dú)地控制向所述第一負(fù)載和第二負(fù)載的交流電供應(yīng)。所述控制器配置成控制所述逆變器以及所述第一接觸器和第二接觸器，以便通過減小所述逆變器的運(yùn)行速度或停用所述逆變器這兩種方法中的至少一種方法，將所述第一負(fù)載或第二負(fù)載與所述逆變器斷開連接，同時(shí)使所述第一負(fù)載和第二負(fù)載中的另一個(gè)負(fù)載保持連接到所述逆變器，并且將連接到即將與所述逆變器斷開連接的所述第一負(fù)載或第二負(fù)載的所述第一接觸器或第二接觸器與所述逆變器斷開連接，同時(shí)使所述第一接觸器和第二接觸器中的另一個(gè)接觸器保持閉合。
[0155]在一個(gè)方面中，所述控制器配置成指示所述逆變器執(zhí)行以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng):將逆變器的運(yùn)行速度減小到不大于第一非零指定速度閾值的速度，然后斷開第一接觸器或第二接觸器。
[0156]在一個(gè)方面中，所述控制器配置成響應(yīng)于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)而斷開第一接觸器或第二接觸器:逆變器的運(yùn)行速度減小到不大于第一指定速度閾值的非零速度或者逆變器停用。
[0157]在一個(gè)方面中，所述控制器配置成確定即將與逆變器斷開連接的第一負(fù)載或第二負(fù)載的運(yùn)行速度。所述控制器還配置成響應(yīng)于所述第一負(fù)載或第二負(fù)載的運(yùn)行速度減小到不大于第二指定速度閾值的速度，將第一接觸器或第二接觸器從閉合狀態(tài)斷開。
[0158]在一個(gè)方面中，所述控制器基于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)而估計(jì)第一負(fù)載或第二負(fù)載的運(yùn)行速度:在逆變器停用時(shí)供應(yīng)到第一負(fù)載或第二負(fù)載的電流；第一負(fù)載或第二負(fù)載產(chǎn)生的氣流或者所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載產(chǎn)生的氣壓。
[0159]在一個(gè)方面中，所述控制器配置成通過以下方法來單獨(dú)地控制第一負(fù)載或第二負(fù)載中保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載以及第一負(fù)載或第二負(fù)載中與逆變器斷開連接的負(fù)載:減小逆變器的運(yùn)行速度；斷開第一接觸器或第二接觸器，同時(shí)保持第一接觸器或第二接觸器中的另一個(gè)接觸器閉合；以及在第一接觸器或第二接觸器斷開之后增大逆變器的運(yùn)行速度。
[0160]在一個(gè)方面中，所述控制器配置成通過以下方法來單獨(dú)地控制第一負(fù)載或第二負(fù)載中保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載以及第一負(fù)載或第二負(fù)載中與逆變器斷開連接的負(fù)載:停用逆變器；估計(jì)第一負(fù)載或第二負(fù)載的運(yùn)行速度；斷開第一接觸器或第二接觸器，同時(shí)保持第一接觸器或第二接觸器中的另一個(gè)接觸器閉合；以及在第一接觸器或第二接觸器斷開之后啟動(dòng)逆變器。
[0161]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)(例如，用于控制多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載)，所述系統(tǒng)包括單個(gè)逆變器，所述單個(gè)逆變器能夠連接到多個(gè)負(fù)載。所述多個(gè)負(fù)載中的兩個(gè)或更多個(gè)負(fù)載具有相對(duì)不同的額定功率、電壓要求、頻率或控制要求。
[0162]在一個(gè)方面中，所述系統(tǒng)還包括電流傳感器，所述電流傳感器與所述多個(gè)負(fù)載中的至少一個(gè)負(fù)載關(guān)聯(lián)。
[0163]在一個(gè)方面中，所述系統(tǒng)還包括多個(gè)電流傳感器，所述多個(gè)電流傳感器與所述多個(gè)負(fù)載中的對(duì)應(yīng)一個(gè)負(fù)載關(guān)聯(lián)。
[0164]在一個(gè)方面中，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)接觸器，所述接觸器安置在所述逆變器與所述多個(gè)負(fù)載的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載之間。
[0165]在一個(gè)方面中，所述系統(tǒng)未設(shè)置并且不連接到變壓器。
[0166]在一個(gè)方面中，具有不同馬力標(biāo)定的兩個(gè)或更多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)由單個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)。
[0167]在一個(gè)方面中，在頭端電力交流發(fā)電機(jī)電路上，所述系統(tǒng)包括由另一個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)。
[0168]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)(例如，用于控制多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載)，所述系統(tǒng)包括交流發(fā)電機(jī)，所述交流發(fā)電機(jī)連接到壓縮機(jī)并且進(jìn)一步連接到第一逆變器，所述第一逆變器驅(qū)動(dòng)多個(gè)冷卻風(fēng)扇中的至少一個(gè)冷卻風(fēng)扇。
[0169]在一個(gè)方面中，所述系統(tǒng)還包括第二逆變器，所述第二逆變器操作性地驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)冷卻風(fēng)扇中的至少一個(gè)冷卻風(fēng)扇。
[0170]在一個(gè)方面中，所述第二逆變器驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)冷卻風(fēng)扇中的至少兩個(gè)或更多個(gè)冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇具有相對(duì)于彼此顯著不同的馬力。
[0171]在一個(gè)方面中，所述系統(tǒng)還包括邏輯控制器，并且所述第一逆變器能夠響應(yīng)于從所述邏輯控制器接收的信號(hào)，與一個(gè)或多個(gè)冷卻風(fēng)扇斷開連接。
[0172]在一個(gè)方面中，所述系統(tǒng)還包括安置在壓縮機(jī)與交流發(fā)電機(jī)之間的逆變器。
[0173]在一個(gè)方面中，所述系統(tǒng)還包括額外的逆變器，所述逆變器連接到交流發(fā)電機(jī)并且驅(qū)動(dòng)額外的負(fù)載。
[0174]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種車輛，所述車輛具有驅(qū)動(dòng)牽引總線的第一交流發(fā)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)頭端電力電路的第二交流發(fā)電機(jī)。所述車輛包括連接到第二交流發(fā)電機(jī)的逆變器以及連接到所述逆變器的多個(gè)負(fù)載。多個(gè)負(fù)載中的至少兩個(gè)負(fù)載具有相對(duì)于彼此顯著不同的負(fù)載特征。
[0175]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)(例如，用于控制車輛的多路逆變器驅(qū)動(dòng)負(fù)載)，所述系統(tǒng)包括車輛平臺(tái)、控制器、逆變器、多個(gè)接觸器以及多個(gè)電負(fù)載。所述車輛平臺(tái)(例如，車輛的底盤或其他支撐部件)可以是軌道車輛(例如，機(jī)車)的平臺(tái)；除軌道車輛以外的非公路用車輛(例如，未設(shè)計(jì)成和/或不允許在公共道路上行進(jìn)的車輛，例如采礦設(shè)備或采礦卡車)的平臺(tái)；海洋船只的平臺(tái)、汽車的平臺(tái)等?？刂破骱湍孀兤靼仓迷谒鲕囕v平臺(tái)上。所述接觸器也安置在所述車輛平臺(tái)上并且電連接到所述逆變器。所述電負(fù)載安置在所述車輛平臺(tái)上并且各自電連接到多個(gè)接觸器。所述逆變器操作性地連接到所述控制器，并且配置成接收直流電并且將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電，以便向通過多個(gè)接觸器各自連接到逆變器的多個(gè)負(fù)載供應(yīng)交流電。所述控制器配置成控制逆變器和接觸器的運(yùn)行，以便單獨(dú)地控制所述負(fù)載中保持連接到逆變器并且由逆變器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載以及所述負(fù)載中與逆變器斷開連接的負(fù)載。所述負(fù)載包括推力產(chǎn)生負(fù)載(例如，牽引電動(dòng)機(jī))、維護(hù)負(fù)載(例如，執(zhí)行操作以保持車輛在指定約束內(nèi)運(yùn)行的負(fù)載，例如，冷卻電動(dòng)機(jī)、散熱器等的風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)，用于將電動(dòng)機(jī)、散熱器等的溫度維持在指定溫度以內(nèi))或者輔助負(fù)載(例如，執(zhí)行操作以推進(jìn)車輛的負(fù)載，例如旅客冷卻和加熱系統(tǒng)、用于旅客裝置的電路等)。
[0176]應(yīng)了解，上述說明旨在說明而非限定。例如，上述實(shí)施例(和/或其方面)可以彼此結(jié)合使用。另外，在不背離其范圍的情況下，可以做出許多修改以使具體情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的教示。盡管本發(fā)明中所述材料的尺寸和類型用于定義本發(fā)明的參數(shù)，但是它們不以任何方式做出限定，并且僅為示例性實(shí)施例。閱讀上述說明之后，許多其他實(shí)施例對(duì)所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)參考隨附的權(quán)利要求書以及此類權(quán)利要求書的完全范圍等效物確定。在隨附的權(quán)利要求書，術(shù)語“包括(including) ”和“其中(in which) ”用作相應(yīng)術(shù)語“包括(comprising) ”和“其中(wherein) ”的簡明英語等效物。此外，在隨附權(quán)利要求書中，術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”等僅用作標(biāo)簽，并不用于對(duì)其對(duì)象做出數(shù)值要求。另外，以下權(quán)利要求的限制并非以裝置加功能的方式撰寫，并且不希望基于35U.S.C.§ 112第六段進(jìn)行解釋，除非并且直到此類權(quán)利要求限制中明確使用短語“裝置用于”，后跟對(duì)不含進(jìn)一步結(jié)構(gòu)的功能的說明。
[0177]對(duì)于示出多個(gè)實(shí)施例的功能塊的附圖，功能塊并不一定指示硬件電路之間的分害I]。因此，例如，一個(gè)或多個(gè)功能塊(例如，處理器或存儲(chǔ)器)可以在單件硬件(例如，通用信號(hào)處理器、微控制器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、硬盤等)中實(shí)施。類似地，程序可以是獨(dú)立程序，可以作為子例程并入操作系統(tǒng)中，可以是所安裝軟件包中的功能等。各個(gè)實(shí)施例并不限于附圖中所示的布置和機(jī)構(gòu)。
[0178]在本發(fā)明中，以單數(shù)形式或者與“ 一個(gè)”或“ 一種”結(jié)合使用的元件或步驟應(yīng)理解為不排除多個(gè)所述元件或步驟，除非對(duì)此類排除情況做出明確說明。此外，對(duì)本發(fā)明的“一個(gè)實(shí)施例”的參考并不旨在解釋為排除存在同樣包含所述特征的額外實(shí)施例。此外，除非明確指出情況相反，否則“包括”或“具有”擁有特定特性的一個(gè)元素或多個(gè)元素的實(shí)施例可以包括并不擁有此特性的其他此類元素。
[0179]本發(fā)明的各方面可實(shí)施為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。例如，控制器1100和/或其中所含的模塊可以實(shí)施為有形系統(tǒng)、進(jìn)程和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各方面可采取以下形式:全硬件實(shí)施例、全軟件實(shí)施例(包括固件、常駐軟件、微碼等)或軟件和硬件方面相結(jié)合的實(shí)施例，這些實(shí)施例在本發(fā)明中一般都可稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外，本發(fā)明的各方面可采取并入一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，所述一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中包含計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
[0180]可以使用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任意組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或者有形的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。例如，但不限于，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外線或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置，或前述各項(xiàng)的任意合適組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的實(shí)例(并非完整列表)將包括以下項(xiàng):具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線的電氣連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可清除的可編程只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、光存儲(chǔ)裝置、磁性存儲(chǔ)裝置，或者這些項(xiàng)的任意合適組合。在本文件的上下文中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何有形介質(zhì)，其中包含或者存儲(chǔ)有用于供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或與之結(jié)合使用的程序。
[0181]計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可包括其中包含計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的傳播數(shù)據(jù)信號(hào)，例如，在基帶中或作為載波的一部分。這種傳播信號(hào)可采取多種形式中的任意一種，包括但不限于電磁、光學(xué)或其任意合適組合。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可以是非計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，并且可以通信、傳播或傳輸程序，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)使用或與之結(jié)合使用。
[0182]計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的程序代碼可以使用任何合適的介質(zhì)進(jìn)行傳輸，包括但不限于無線、有線、光纖電纜、射頻等，或者這些項(xiàng)的任何合適組合。用于實(shí)施本發(fā)明各方面的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可通過一種或多種編程語言的任意組合進(jìn)行編寫，所述編程語言包括面向?qū)ο缶幊陶Z言，如Java、Smalltalk、C++等，以及常規(guī)過程編程語言，如“C”編程語言或類似編程語言。也可以使用較高級(jí)編程語言，例如MATLAB、SMULINK等。程序代碼可以在用戶計(jì)算機(jī)上完整執(zhí)行，部分在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，作為獨(dú)立軟件包部分在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行以及部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，或者完整在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。對(duì)于后者，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過任何類型的網(wǎng)絡(luò)連接到用戶計(jì)算機(jī)，包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)，或者可以連接到外部計(jì)算機(jī)(例如，使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商通過互聯(lián)網(wǎng)連接)。
[0183]本發(fā)明的各方面在本發(fā)明中參考根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖進(jìn)行描述。應(yīng)了解，每幅流程圖和/或方框圖以及流程圖和/或方框圖中方框的組合可以由計(jì)算機(jī)程序指令執(zhí)行?？梢詫⑦@些計(jì)算機(jī)程序指令提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以形成一種機(jī)器，以便通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令構(gòu)成用于執(zhí)行流程圖和/或方框圖中的一個(gè)或多個(gè)方框所指定的功能/操作的裝置。
[0184]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)能夠指示計(jì)算機(jī)、其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備或者其他裝置以特定方式運(yùn)行，以便存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令形成一種制品，其中包括執(zhí)行流程圖和/或方框圖中一個(gè)或多個(gè)方框所指定的功能/操作的指令。
[0185]計(jì)算機(jī)程序指令還可以加載到計(jì)算機(jī)、其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備或其他裝置上，以使一系列操作步驟在計(jì)算機(jī)、其他可編程設(shè)備或其他裝置上執(zhí)行，以形成計(jì)算機(jī)執(zhí)行的進(jìn)程，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令能夠提供用于執(zhí)行流程圖和/或方框圖中一個(gè)或多個(gè)方框所指定的功能/操作的進(jìn)程。
[0186]請(qǐng)注意，盡管可以結(jié)合包括帶有尾隨旅客車輛的機(jī)車的動(dòng)力車輛系統(tǒng)來描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，但是本發(fā)明中所述的實(shí)施例并不限于客運(yùn)火車。具體來說，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以結(jié)合不同類型的車輛和其他車輛實(shí)施。例如，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以使用在一個(gè)或多個(gè)軌道上行進(jìn)的車輛來實(shí)施，例如單節(jié)機(jī)車或單節(jié)機(jī)動(dòng)有軌車、動(dòng)力礦石車和其他采礦車輛、輕軌運(yùn)輸車輛等。本發(fā)明提供了用于向車輛的動(dòng)力單元的推進(jìn)電負(fù)載以及所述動(dòng)力單元和/或諸如旅客車廂等尾隨單元的非推進(jìn)電負(fù)載提供和配送電力的系統(tǒng)和方法的示例性實(shí)施例。如上所述，這些實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以向動(dòng)力單元的牽引電動(dòng)機(jī)以及動(dòng)力單元和尾隨單元的非推進(jìn)電負(fù)載提供電流，而避免電流穿過牽引電動(dòng)機(jī)與非推進(jìn)電負(fù)載之間的變壓器或斬波器。本發(fā)明中所述的至少一個(gè)技術(shù)效果包括一種方法和系統(tǒng)，其同時(shí)向?qū)崿F(xiàn)牽引作用的部件以及諸如加熱子系統(tǒng)、冷卻子系統(tǒng)、通風(fēng)子系統(tǒng)等非推進(jìn)輔助設(shè)備供電，而不設(shè)置用于向輔助設(shè)備供電的變壓器和/或斬波器，從而不會(huì)增加重量。
[0187]本發(fā)明中所述的實(shí)施例是制品、系統(tǒng)和方法的實(shí)例，其中具有與權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明元件對(duì)應(yīng)的元件。通過本發(fā)明，所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可以制定并使用實(shí)施例，其中包括以類似方式對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明元件的替代元件。因此，本發(fā)明的范圍包括與權(quán)利要求書的字面意義無差別的制品、系統(tǒng)和方法，并且進(jìn)一步包括與權(quán)利要求書的字面意義無實(shí)質(zhì)差別的其他制品、系統(tǒng)和方法。盡管本發(fā)明中僅圖示和描述了特定特征和實(shí)施例，但是相關(guān)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可以做出許多修改和變動(dòng)。隨附的權(quán)利要求書包括所有此類修改和變動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)，包括: 控制器，所述控制器配置成連接到逆變器，所述逆變器接收直流電并且將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電，以便向多個(gè)負(fù)載供應(yīng)所述交流電，所述多個(gè)負(fù)載由多個(gè)對(duì)應(yīng)的接觸器連接到所述逆變器，所述控制器配置成控制所述逆變器和所述接觸器的運(yùn)行，以便單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)，而哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器包括速度模塊，所述速度模塊配置成控制所述逆變器的運(yùn)行速度，所述速度模塊配置成指示所述逆變器執(zhí)行以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)，以便控制所述逆變器的所述運(yùn)行:將所述逆變器的所述運(yùn)行速度減小到不大于第一非零指定速度閾值的速度，或者停用所述逆變器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器包括致動(dòng)模塊，所述致動(dòng)模塊配置成通過單獨(dú)地控制所述接觸器中哪些接觸器處于斷開狀態(tài)以及所述接觸器中哪些接觸器處于閉合狀態(tài)來控制所述接觸器的所述運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)模塊配置成響應(yīng)于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)而將所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器切換到所述斷開狀態(tài):所述逆變器的運(yùn)行速度減小到不大于第一指定速度閾值的非零速度或者所述逆變器停用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器包括監(jiān)控模塊，所述監(jiān)控模塊配置成確定所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的運(yùn)行速度，并且所述控制器配置成響應(yīng)于所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的所述運(yùn)行速度減小到不大于第二指定速度閾值的速度，將所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器從閉合狀態(tài)斷開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述監(jiān)控模塊配置成基于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)而估計(jì)所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的所述運(yùn)行速度:在所述逆變器停用時(shí)供應(yīng)到所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的電流；所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載產(chǎn)生的氣流或者所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載產(chǎn)生的氣壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器配置成通過以下方法來單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接:減小所述逆變器的運(yùn)行速度；斷開所述接觸器中的至少第一接觸器，同時(shí)保持所述接觸器中的至少第二接觸器閉合；以及在所述至少第一接觸器斷開之后增大所述逆變器的所述運(yùn)行速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器配置成通過以下方法來單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接:停用所述逆變器；估計(jì)所述負(fù)載中的至少第一負(fù)載的運(yùn)行速度；當(dāng)估計(jì)的所述運(yùn)行速度不大于速度閾值時(shí)，斷開所述接觸器中的至少第一接觸器，同時(shí)保持所述接觸器中的至少第二接觸器閉合；以及在所述至少第一接觸器斷開之后啟動(dòng)所述逆變器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器配置成安置在車輛上，用于控制所述逆變器的所述運(yùn)行以及安置在所述車輛上的所述接觸器的所述運(yùn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述負(fù)載包括以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng):車輛的風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)。
11.一種方法，包括: 在逆變器處接收直流電； 將所述直流電轉(zhuǎn)換成交流電，所述交流電被供應(yīng)到多個(gè)負(fù)載，所述多個(gè)負(fù)載通過多個(gè)對(duì)應(yīng)的接觸器連接到所述逆變器； 通過停用所述逆變器或者減小所述逆變器的運(yùn)行速度這兩項(xiàng)中的至少一項(xiàng)來控制所述逆變器的運(yùn)行；以及 通過在所述逆變器停用或者所述逆變器的所述運(yùn)行速度減小時(shí)斷開所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器，來單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中控制所述逆變器的所述運(yùn)行包括將所述逆變器的所述運(yùn)行速度減小到不大于第一非零指定速度閾值的速度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接包括保持所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器閉合，同時(shí)斷開所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接包括響應(yīng)于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)，將所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器切換到所述斷開狀態(tài):所述逆變器的運(yùn)行速度減小到不大于第一指定速度閾值的非零速度，或者所述逆變器停用。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的運(yùn)行速度，并且其中單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接包括響應(yīng)于所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的所述運(yùn)行速度減小到不大于第二指定速度閾值的速度，將所述接觸器中的一個(gè)或多個(gè)接觸器從閉合狀態(tài)斷開。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中確定所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的所述運(yùn)行速度包括基于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)估計(jì)所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的所述運(yùn)行速度:所述逆變器停用時(shí)供應(yīng)到所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的電流；所述負(fù)載中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載產(chǎn)生的氣流或者所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載產(chǎn)生的氣壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接包括:減小所述逆變器的所述運(yùn)行速度；斷開所述接觸器中的至少第一接觸器，同時(shí)保持所述接觸器中的至少第二接觸器閉合；以及在所述至少第一接觸器斷開之后增大所述逆變器的所述運(yùn)行速度。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中單獨(dú)地控制所述負(fù)載中哪些負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述負(fù)載中哪些負(fù)載與所述逆變器斷開連接包括:停用所述逆變器；估計(jì)所述負(fù)載中的至少第一負(fù)載的運(yùn)行速度；當(dāng)估計(jì)的所述運(yùn)行速度不大于速度閾值時(shí)，斷開所述接觸器中的至少第一接觸器，同時(shí)保持所述接觸器中的至少第二接觸器閉合；以及在所述至少第一接觸器斷開之后啟動(dòng)所述逆變器。
19.一種系統(tǒng),包括: 逆變器，所述逆變器配置成將直流電轉(zhuǎn)換成交流電； 第一接觸器和第二接觸器，所述第一接觸器和第二接觸器配置成連接到所述逆變器，并且單獨(dú)地可操控在斷開狀態(tài)與閉合狀態(tài)之間，所述第一接觸器和第二接觸器配置成將對(duì)應(yīng)的第一負(fù)載和第二負(fù)載與所述逆變器導(dǎo)電連接，并且單獨(dú)地控制對(duì)所述第一負(fù)載和第二負(fù)載的所述交流電的供應(yīng)；以及 控制器，所述控制器配置成控制所述逆變器以及所述第一接觸器和第二接觸器，以便將所述第一負(fù)載或第二負(fù)載與所述逆變器斷開連接，同時(shí)保持所述第一負(fù)載和第二負(fù)載中的另一個(gè)負(fù)載連接到所述逆變器，方法是:減小所述逆變器的運(yùn)行速度或者停用所述逆變器這兩項(xiàng)中的至少一項(xiàng)；以及斷開連接到即將與所述逆變器斷開連接的所述第一負(fù)載或第二負(fù)載的所述第一接觸器或第二接觸器，同時(shí)保持所述第一接觸器或第二接觸器中的另一個(gè)接觸器閉合。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述控制器配置成指示所述逆變器執(zhí)行以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng):將所述逆變器的所述運(yùn)行速度減小到不大于第一非零指定速度閾值的速度，然后斷開所述第一接觸器或第二接觸器。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述控制器配置成響應(yīng)于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)而斷開所述第一接觸器或第二接觸器:所述逆變器的所述運(yùn)行速度減小到不大于第一指定速度閾值的非零速度或者所述逆變器停用。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述控制器配置成確定即將與所述逆變器斷開連接的所述第一負(fù)載或第二負(fù)載的運(yùn)行速度，所述控制器還配置成響應(yīng)于所述第一負(fù)載或第二負(fù)載的所述運(yùn)行速度減小到不大于第二指定速度閾值的速度，將所述第一接觸器或第二接觸器從所述閉合狀態(tài)斷開。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述控制器基于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)而估計(jì)所述第一負(fù)載或第二負(fù)載的所述運(yùn)行速度:在所述逆變器停用時(shí)供應(yīng)到所述第一負(fù)載或第二負(fù)載的電流；所述第一負(fù)載或第二負(fù)載產(chǎn)生的氣流或者所述負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載產(chǎn)生的氣壓。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述控制器配置成通過以下方法來單獨(dú)地控制所述第一負(fù)載或第二負(fù)載中哪個(gè)負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述第一負(fù)載或第二負(fù)載中哪個(gè)負(fù)載與所述逆變器斷開連接:減小所述逆變器的運(yùn)行速度；斷開所述第一接觸器或所述第二接觸器，同時(shí)保持所述第一接觸器或所述第二接觸器中的另一個(gè)接觸器閉合；以及在所述第一接觸器或第二接觸器斷開之后增大所述逆變器的所述運(yùn)行速度。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述控制器配置成通過以下方法來單獨(dú)地控制所述第一負(fù)載或第二負(fù)載中哪個(gè)負(fù)載保持連接到所述逆變器并且由所述逆變器驅(qū)動(dòng)以及所述第一負(fù)載或第二負(fù)載中哪個(gè)負(fù)載與所述逆變器斷開連接:停用所述逆變器；估計(jì)所述第一負(fù)載或所述第二負(fù)載的運(yùn)行速度；斷開所述第一接觸器或所述第二接觸器，同時(shí)保持所述第一接觸器或所述第二接觸器中的另一個(gè)接觸器閉合；以及在所述第一接觸器或第二接觸器斷開之后啟動(dòng)所述逆變器。
【文檔編號(hào)】B60L1/00GK104220292SQ201280060431
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月20日
【發(fā)明者】G.T.洛維徹克, J.L.戴格勒, R.維馬, E.N.尼古洛夫 申請(qǐng)人:通用電氣公司