[发明专利]具有阻抗匹配原动机输出能力以便以最大效率工作的发电机

权利要求书

1.一种用于产生电力的装置，其包括：

原动机装置，其具有在一定速度ω下转动的输出轴，原动机的输出功率是原动机的速度ω的函数，其在每个ω数值下具有等于输出功率/速度ω的斜率M_d；

发电机装置，其用于响应于所述轴的转动提供电力，并且其阻抗可进行选择，使发电机输出功率/ω的斜率M_g近似于所述斜率M_d。

2.如权利要求1的装置，其进一步包括用于控制轴转动速度使装置效率最大的装置。

3.如权利要求1的装置，其中发电机阻抗可提供工作曲线斜率M_g，其不大于斜率M_d的两倍。

4.如权利要求1的装置，其中发电机阻抗可提供工作曲线斜率M_g，其不小于斜率M_d的一半。

5.如权利要求1的装置，其中对于小于约1500rmp转动速度ω，所述发电机装置可提供较低功率输出，即低于发电机最大功率输出的约10％。

6.如权利要求5的装置，其中对于小于约1000rmp转动速度ω，发电机不提供功率输出。

7.如权利要求1的装置，其中所述原动机装置是燃烧碳氢燃料的发动机。

8.如权利要求7的装置，其中所述发动机是在混合电动车辆中使用的涡轮柴油发动机。

9.一种用于产生电力的方法，其包括下列步骤：

(a)提供一种原动机，其具有在一定速度ω下转动的输出轴，原动机的输出功率是原动机的速度ω的函数，其在每个ω数值下具有等于输出功率/速度ω的斜率M_d；

(b)提供一种发电机，其响应于输出轴的转动而产生电力；和

(c)选择发电机阻抗，使其具有的发电机输出功率/ω斜率M_g近似于斜率M_d。

10.如权利要求9的方法，其中斜率M_g是在斜率M_d约两倍的范围内。

11.如权利要求9的方法，其进一步包括改变原动机速度ω使发电机效率最大的步骤。

12.如权利要求9的方法，其进一步包括使发电机无励磁工作的步骤。

13.如权利要求9的方法，其进一步包括还选择发电机以便只在预选最小ω数值以上的情况下才提供电力输出的步骤。

14.一种用于在混合电动车辆中产生电力的方法，其包括下列步骤：

(a)提供一种原动机，其具有在一定速度ω下转动的输出轴，原动机的输出功率是原动机的速度ω的函数，其在每个ω数值下具有等于输出功率/速度ω的斜率M_d；

(b)提供一种发电机，其响应于输出轴的转动而产生电力；和

(c)选择发电机阻抗，使其具有的发电机输出功率/ω斜率M_g接近于斜率M_d。

15.如权利要求14的方法，其中斜率M_g是在斜率M_d约两倍的范围内。

16.如权利要求14的方法，其进一步包括改变原动机速度ω使发电机效率最大的步骤。

17.如权利要求14的方法，其进一步包括使发电机无励磁工作的步骤。

18.如权利要求14的方法，其进一步包括还选择发电机以便只在预选最小ω数值以上的情况下才提供电力输出的步骤。

19.如权利要求14的方法，其进一步包括下列步骤：选择原动机为柴油发动机；选择发电机为具有输入轴的AC发电机；和将发动机输出轴直接连接于发电机输入轴上。

20.如权利要求19的方法，其进一步包括下列步骤：在无励磁下使发电机工作；改变原动机速度ω使发电机效率最大；和选择发电机，使其只在预选最小ω数值以上情况下才提供电力输出。