[发明专利]涉及电起动和发电的系统和方法

权利要求书

1.一种发电系统，包括：

原动机；

发电机，其机械地连接至所述原动机，所述发电机包括磁场绕组部分和电枢绕组部分；

直流总线节点；

第一变频驱动器，所述第一变频驱动器具有电连接至所述总线节点的输入和电连接至所述电枢绕组部分的输出；以及

变换器，所述变换器具有电连接至所述总线节点的输入和电连接至所述磁场绕组部分的输出。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括第一电动机，所述第一变频驱动器的输出电连接至所述电动机。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括电连接至所述总线节点的双向直流至直流转换器。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述系统还包括电连接至所述双向直流至直流转换器的电池。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述变换器是可编程变换器，其可操作以从所述总线节点接收直流电并且输出具有第一频率的交流电。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述变换器还可操作以输出具有第二频率的交流电。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述变换器可操作，以便在起动操作模式期间向所述磁场绕组部分输出具有所述第一频率的交流电。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述变换器可操作，以便在运行操作模式期间向电连接的负载输出具有所述第二频率的交流电。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括整流器，所述整流器具有连接至所述电枢绕组部分的输入和连接至所述总线节点的输出。

10.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一变频驱动器可操作，以便在起动操作模式期间向所述电枢绕组部分输出交流电，和在运行操作模式期间向所述第一电动机输出交流电。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电枢绕组部分包括第一组三相电枢绕组和第二组三相电枢绕组。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述系统还包括第二变频驱动器，所述第一变频驱动器的输出被电连接至所述第一组三相电枢绕组，并且所述第二变频驱动器的输出被电连接至所述第二组三相电枢绕组。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述系统还包括第二电动机，所述第二变频驱动器可操作，以便在起动操作模式期间向所述第二组三相电枢绕组输出交流电，和在运行操作模式期间向所述第二电动机输出交流电。

14.一种用于起动发电机系统的方法，所述方法包括：

将直流电从直流电源输出至变换器；

将所述直流电变换成交流电，并向发电机的磁场绕组部分输出所述交流电；

将直流电从所述直流电源输出至变频驱动器；

将所述直流电变换成交流电，并且将所述交流电从所述变频驱动器输出至所述发电机的电枢绕组部分；

使所述发电机旋转以驱动原动机，所述原动机机械地连接至所述发电机；以及

起动所述原动机。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法还包括：响应于起动所述原动机，停止将交流电从所述变频驱动器输出到所述发电机的电枢绕组部分。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述方法包括：响应于停止将交流电从所述变频驱动器输出到所述发电机的电枢绕组部分，将来自所述发电机的电枢绕组部分的交流电输出至整流器部分。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，输出到所述发电机的磁场绕组部分的交流电具有第一频率。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述方法包括：响应于停止将交流电从所述变频驱动器输出到所述发电机的电枢绕组部分，将交流电从所述变频驱动器输出至电动机。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述方法包括：

响应于起动所述原动机，使输出到所述发电机的磁场绕组部分的交流电输出停止；以及

向所述磁场绕组部分输出直流电。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述方法包括：响应于使输出到所述发电机的磁场绕组部分的交流电输出停止，将具有第二频率的交流电输出到负载。