[发明专利]控制电驱动致动器

说明书

优先权声明

本申请主张2013年8月9日提交的申请号为13/963,853的美国专利申请的优先权，在此 通过引用并入其全部内容。

背景技术

本说明书涉及控制电驱动致动器。

诸如燃气和蒸汽涡轮机的动力转换系统常常包括控制系统的机械组件的致动器。 例如，致动器可以用来控制燃料阀门、空气阀门、可变几何结构机械装置、以及动力转换系 统中的其他组件的操作状态。一些致动器是电驱动的，例如基于由电压源与电动马达控制 器结合所提供的动力。

发明内容

在第一方面，控制电驱动致动器的方法包括以下步骤：在致动系统中的电定位驱动器 的电压升压转换器处接收输入电压，将输入电压施加到电定位驱动器的电压总线，将电压 总线上的电压转换为控制电驱动致动器的位置的驱动器动力信号，并且通过电压升压转换 器的操作提升电压总线上的电压以控制电驱动致动器的性能。

根据方面1的方面2，其中致动系统包括动力转换系统的子系统，并且接收输入电 压包括从在动力转换系统外部的电压源接收输入电压。

根据方面2的方面3，其中提升电压总线上的电压将电压总线上电压的幅度增加超 过电压源的最大输出电压幅度。

根据方面1到3中的任何一个的方面4，其中提升电压总线上的电压将电压总线上 的电压的幅度增加超过输入电压的幅度。

根据方面1到4中的任何一个的方面5，还包括在第一时间段期间将输入电压从电 压升压转换器传递到电压总线，并且在第二、不同的时间段期间提升电压总线上的电压的 步骤。

根据方面5的方面6，包括在电驱动致动器的稳态操作情况期间将输入电压从电压 升压转换器传递到电压总线，并且在电驱动致动器的瞬态操作情况期间提升电压总线上的 电压。

根据方面1到6中的任何一个的方面7，其中将电压总线上的电压转换为致动器动 力信号包括操作电定位驱动器的逆变器、并且操作逆变器基于电压总线上的电压产生时间 交变的电压信号。

根据方面1到7中的任何一个的方面8，包括响应于与电驱动致动器上的负载有关 联的信息提升电压总线上的电压。

根据方面1到8中的任何一个的方面9，包括滤波输入电压信号并且将滤波后的输 入电压信号从电压升压转换器传递到电压总线。

在第十、一般方面，致动系统包括致动器，所述致动器具有被来自电定位驱动器的 输出端子的致动器动力信号所控制的致动器位置；以及电定位驱动器，包括电性连接在电 定位驱动器的电压升压转换器与输出端子之间的电压总线，和电性连接在电压总线与电定 位驱动器的输入端子之间的电压升压转换器，电压升压转换器可操作成将电压施加到电压 总线，并且可操作成提升电压总线上的电压从而控制致动器的性能。

根据方面10的方面11，其中电定位驱动器还包括电性连接在输入端子与电压升压 转换器之间的输入滤波器，其中电压升压转换器可操作成：从输入滤波器接收滤波后的输 入信号；将滤波后的输入信号传递到电压总线；并且提升滤波后的输入信号以控制致动器 的性能。

根据方面10或方面11的方面12，其中致动器包括响应于致动器动力信号移动或维 持其位置的转子。

根据方面10到12中的任何一个的方面13，其中致动系统包括动力转换系统的子系 统，并且电定位驱动器的输入端子被电性连接以从在动力转换系统外部的电压源接收输入 电压。

根据方面13的方面14，其中致动器包括动力转换系统的阀门，并且控制致动器的 性能包括控制阀门组件的运动。

根据方面13的方面15，其中致动器包括动力转换系统的可变几何结构机械装置， 并且控制致动器的性能包括控制可变几何结构机械装置的运动。

根据方面10到15中的任何一个的方面16，其中电定位驱动器还包括电性连接在电 压总线与输出端子之间的逆变器。

根据方面10到16中的任何一个的方面17，其中电压升压转换器包括被配置以接收 控制信号的控制模块，其中控制模块可操作成基于控制信号在以升压模式操作和以非升压 模式操作之间切换电压升压转换器。

根据方面17的方面18，其中控制模块被配置以基于由控制信号所提供的负载状态 信息切换电压升压转换器。