[发明专利]双向降压-升压功率变换器、电起动机-发电机系统及方法

摘要

本发明涉及双向降压-升压功率变换器、电起动机-发电机系统及方法。本发明公开了一种双向降压-升压功率变换器(13)包括一对设置在电机(10)的输出端处的逆变器模块(14，15)以及一个连接在该对逆变器模块(14，15)之间的电感LO。一个电机起动机-发电机(10)具有一个逆变器/整流器(11)以及双向降压-升压变换器(13)，一种用于控制该电机起动机-发电机(10)的输出电压的方法包括：当该起动机-发电机(10)处于发电机模式时，输出一个由该双向降压-升压脉宽调制(PWM)开关控制的直流电压。

主权项

一种电起动发电机ESG系统，配置为在启动运行期间向涡轮机提供机械功率并且配置为在发电运行期间将来自涡轮机的机械功率转化为电功率，所述ESG系统包括：同步起动发电机，其机械耦合到涡轮机并且配置为提供交流AC电压；逆变器/整流器，其电连接到所述同步起动发电机并且配置为将该AC电压转换为DC电压；以及双向降压‑升压功率变换器，其配置为执行以下多个操作的每一个：在负载施加模式期间的瞬态运行期间逐步升高输出DC电压以将输出DC电压维持在可接受的范围内；在负载抑制模式期间的瞬态运行期间逐步降低输出DC电压以将输出DC电压维持在可接受的范围内；在稳态运行期间逐步升高输出电压，以及在稳态运行期间逐步降低输出电压，使得在稳态运行期间仅仅经由双向降压‑升压功率变换器通过控制同步起动发电机的直流场使DC总线电压保持基本恒定，并且在瞬态运行期间仅仅经由双向降压‑升压功率变换器通过提升或降低逆变器/整流器输出来维持输出DC电压；和一个或多个DC总线链路高频滤波器，其用来基本上去除所述双向降压‑升压功率变换器输出中的波纹。