[发明专利]用于产生交流输出信号的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，用于提供交流(AC)电压，所述系统包含：

交流发电机，其输出交流输出信号，并包含与机轴相连的交流转子， 所述机轴以某一转动速度转动；

速度传感器，用于检测所述转动速度；以及

控制器，用于响应于所述转动速度来控制所述交流发电机的磁场；

其中所述控制器包含直流(DC)发电机，所述直流发电机产生提供 给所述交流发电机的电流，以控制所述交流发电机的磁场。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述直流发电机包含与所述机 轴相连的直流转子。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述直流转子耦合到所述交流 转子。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述直流转子通过刚性配线耦 合到所述交流转子。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述直流发电机包含直流定子， 所述直流定子被供予具有响应于所述转动速度的幅度的激励电压。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器包含电压调节系统， 所述电压调节系统从所述速度传感器接收转动速度信息，并确定要提供给 所述直流发电机的激励电压的幅度。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述电压调节系统响应于所述 转动速度与所述交流输出电压的峰值电压之间的关系确定所述激励电压 的幅度。

8.根据权利要求6所述的系统，其中所述电压调节系统包含：

模拟到数字转换器，其将模拟转动速度信息转换为数字转动速度信息；

低通滤波器，用于过滤所述数字转动速度信息来提供过滤的转动速度 信息；

处理器，用于响应于所述过滤的数字转动速度信息以及所述转动速度 与所述交流输出电压的峰值电压之间的关系来确定所述激励电压；以及

数字到模拟转换器，用于将从所述处理器输出的数字控制信号转换为 模拟信号，所述模拟信号控制所述激励电压的幅度。

9.根据权利要求所述的系统，包含产生数字转动速度信息的转动速 度传感器。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器包含电压调节系统， 所述电压调节系统从所述速度传感器接收转动速度信息和所述交流输出信 号的要求的峰值电压，并确定要提供给所述直流发电机的激励电压的幅度。

11.根据权利要求1所述的系统，其中由可再生能量源提供动力的机 械输入元件转动所述机轴。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述可再生能量选自由风能、 水能、太阳能和地热能组成的组。

13.根据权利要求1所述的系统，还包含转动所述转子的机械输入元件。

14.根据权利要求1所述的系统，还包含与所述机轴相连的冷却扇。

15.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器控制所述交流发电 机的磁场来维持所述交流输出信号的峰值电压大致恒定，而不管所述转动 速度如何变化。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述直流发电机包含与所述 机轴相连的直流转子。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述直流转子耦合到所述交 流转子。

18.根据权利要求15所述的系统，其中所述直流发电机包含直流定 子，所述直流定子被供予具有响应于所述转动速度的幅度的激励电压。

19.根据权利要求15所述的系统，其中所述控制器包含电压调节系 统，所述电压调节系统从所述速度传感器接收转动速度信息，并确定要提 供给所述直流发电机的激励电压的幅度。

20.根据权利要求15所述的系统，其中由可再生能量源提供动力的 机械输入元件转动所述机轴。