BRPI0504935B1 - “sistema gerador de ignição elétrica" - Google Patents

“sistema gerador de ignição elétrica" Download PDF

Info

Publication number
BRPI0504935B1
BRPI0504935B1 BRPI0504935-0A BRPI0504935A BRPI0504935B1 BR PI0504935 B1 BRPI0504935 B1 BR PI0504935B1 BR PI0504935 A BRPI0504935 A BR PI0504935A BR PI0504935 B1 BRPI0504935 B1 BR PI0504935B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
amplifier
reducer
output
inverter
during
Prior art date
Application number
BRPI0504935-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Louis Steigerwald Robert
Jose Garces Luis
Christopher Bringman Matthew
Original Assignee
General Electric Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Company filed Critical General Electric Company
Publication of BRPI0504935A publication Critical patent/BRPI0504935A/pt
Publication of BRPI0504935B1 publication Critical patent/BRPI0504935B1/pt

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582—Buck-boost converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

"conversores de energia bidirecionais redutor-amplificadores, sistemas de geradores elétricos de ignição que empregam conversores de energia bidirecionais redutor-amplificadores, e métodos para tal". um conversor de energia (13) bi-direcional redutor-amplificador o qual inclui um par de módulos inversores (14, 15) dispostos na saída da máquina (10), e um indutor l~ 0~ que está conectado entre o par de módulos inversores (14, 15). um método para o controle da tensão de saída de uma máquina geradora iniciadora (10) que possua um inversor/retificador (11) e um conversor de (13) bi-direcional redutor-amplificador, e que inclui a saída de uma tensão de corrente contínua controlada por um controle de chaveamento de pulso modulado de amplitude (pwm) redutor-amplificador, quando o gerador de ignição se encontra no modo gerador.

Description

(54) Título: SISTEMA GERADOR DE IGNIÇÃO ELÉTRICA (73) Titular: GENERAL ELECTRIC COMPANY. Endereço: 1 River Road, Schenectady, New York 12345, ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA(US) (72) Inventor: ROBERT LOUIS STEIGERWALD; LUIS JOSE GARCES; MATTHEW CHRISTOPHER BRINGMAN
Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 27/02/2018, observadas as condições legais
Expedida em: 27/02/2018
Assinado digitalmente por:
Júlio César Castelo Branco Reis Moreira
Diretor de Patente
1/10 “SISTEMA GERADOR DE IGNIÇÃO ELÉTRICA”
CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção está relacionada ao exercício do controle da saída de maquinas de corrente alternada, e de uma forma mais em particular, a um conversor de energia redutor-amplificador para especificamente exercer o controle da saída de um gerador de ignição elétrica.
[002] Máquinas de alta velocidade em corrente alternada que são otimizadas para menores tamanhos, possuem altas impedâncias em corrente alternada. Durante a sua operação em estado estável, quando então estão em processo de geração de energia para uma carga de corrente contínua através de um retificador, essa alta impedância em corrente alternada não é um problema de maior relevância. No entanto, quando as cargas são subitamente colocadas, ou removidas, então, nesse momento, as altas impedâncias provenientes da corrente alternada tornam-se um grande problema. E este é especificamente o caso, porque as mudanças nas tensões de corrente contínua que são fornecidas pelo retificador para as cargas, como o resultado da aplicação, ou a remoção de cargas, são de uma forma totalmente inaceitáveis, grandes.
[003] Uma das formas com as quais o problema tem sido resolvido é com o uso de um grande “banco de capacitares”, posicionado na saída do retificador, para que este possa fornecer ou absorver a energia transiente. No entanto, o grande “banco de capacitares” aumenta, em muito, o tamanho e o peso do conjunto, o que passa a se tomar um problema em um sistema no qual exatamente o tamanho e o peso devem ser reduzidos o quanto possível. Desta forma, como aqui apresentado, existe espaço e a necessidade para melhorias.
SÍNTESE DA INVENÇÃO [004] Uma forma de realização de exemplo da presente invenção inclui: um conversor de energia bi-direcional redutor-amplificador (buck-bost), o qual, por sua vez, inclui um par de módulos inversores em meia ponte, que estão
2/10 dispostos em uma das saídas da máquina; e um indutor que se encontra conectado por entre o par de módulos inversores em meia ponte.
[005] Em uma outra forma de realização de exemplo da presente invenção, um conversor de energia bi-direcional redutor-amplificador compreende um par de módulos inversores de ponte completas dispostos na saída da máquina; e um transformador que está conectado entre o par de módulos inversores de ponte completa.
[006] Ainda, em ainda uma outra forma de realização de exemplo da presente invenção, um sistema gerador de ignição elétrica (ESG) é configurado de forma a poder suprir energia mecânica para um motor de aviação, ou uma turbina, durante a sua fase de iniciação, e é configurado para efetuar a transformação da energia mecânica que é gerada a partir da turbina em energia elétrica durante a fase de operação desta como gerador. O sistema ESG inclui um gerador de iniciação mecânico síncrono, o qual está acoplado a carga primária, e configurado de forma a fornecer uma determinada tensão sob a forma de corrente alternada; um inversor/retificador que se encontra eletricamente conectado a um gerador de iniciação síncrono e que está configurado de forma a converter a tensão de corrente alternada em tensão em corrente contínua; e um conversor de energia bi-direcional buck-buster que está configurado para executar cada uma dentre uma pluralidade de operações: incrementar a tensão de saída durante operações de transiente, reduzir a tensão de saída durante as operações em transiente, incrementar a tensão de saída durante o estado de operação estável, e de decrementar a tensão de saída durante o estado de operação estável.
[007] Em uma forma de realização de um método da presente invenção, um método para o controle da tensão de saída de um gerador de iniciação de máquinas em corrente alternada compreendendo um inversor retificador e um conversor de energia bi-direcional redutor-amplificador, inclui a
3/10 saída de tensão sob a forma de corrente contínua controlada por um controle de chaveamento de pulso de modulação de amplitude (PWM) do conversor de energia bi-direcional redutor-amplificador quando o gerador de iniciação se encontrar no modo de geração.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [008] As vantagens, a natureza e diversas características adicionais para a presente invenção irão aparecer de forma mais completa, quando se leva em consideração os diagramas ilustrativos das forma preferíveis de realização da presente invenção, esquema os quais são apresentados nas figuras de forma que:
- A figura 1 é uma representação de diagrama de um conversor de energia bi-direcional redutor-amplificador de acordo com uma forma preferível de realização da presente invenção; e
- A figura 2 é uma representação de diagrama de um conversor de energia bi-direcional redutor-amplificador de acordo com uma outra forma preferível de realização da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [009] A presente invenção será explicada em detalhes adicionais, através do uso de referências com relação aos desenhos que aqui acompanham, o que de forma alguma devem limitar o escopo de presente invenção.
[010] Em uma das possíveis formas de realização da presente invenção, dois conversores de energia bi-direcional redutor-amplificador são configurados na saída de um sistema de maquina/inversor/retificador de corrente alternada para que possa permitir o controle de energia do fluxo em ambas as direções, para a iniciação ou a geração, enquanto também possibilita o exercício de rápidas respostas de transiente, para mudanças que ocorram de forma súbita na aplicação ou na remoção de carga, através do controle dos conversores redutor-amplificadores.
4/10 [011] Um conversor de energia bi-direcional redutor-amplificador é descrito, tendo como referência a figura 1. Embora possa ser adaptado tanto a máquinas de corrente contínua como a máquinas de corrente alternada, um circuito 13 conversor de energia bi-direcional redutor-amplificador exemplar, que é descrito com referência a figura 1, está sendo apresentado em uma configuração que é destinada a uma máquina em corrente alternada. A figura 1 ilustra um gerador de ignição síncrono de campo inverso 10 de corrente alternada a qual possui um inversor/retificador de três fases 11 o qual se situam em suas saídas. Através das saídas do inversor/retificador 11, estão os capacitores, que são os filtros C1 e através da saída do barramento de corrente contínua está o capacitor de filtro C2. Por entre os capacitores C1 e C2 está o circuito de conversão redutor-amplificador 13, circuito o qual inclui dois módulos inversores em meia ponte 14 e 15 e um indutor L0. Estão inclusos no módulo inversor em meia ponte 14, os transistores QA e QB e seus diodos paralelos inversos associados DA e DB. O modulo inversor em meia ponte 15 inclui os transistores QC e QD e seus diodos paralelos inversos associados DC e DD.
[012] A entrada para o circuito conversor redutor-amplificador 13 é fornecida pelo meio de um inversor/retificador 11, o qual converte a energia de saída de um gerador de ignição síncrono de campo inverso de corrente alternada 10. Como é ilustrado na figura 1, existe uma máquina de campo síncrono descontínuo, mas muitos outros tipos de máquinas de corrente alternada, isto é, de magnetização permanente, ou indução, também podem ser empregadas.
[013] A tabela que se encontra abaixo, ilustra quais os componentes que se encontram no circuito do conversor redutor-amplificador 13 se encontram em operação, e em que forma se encontram, durante a operação do sistema, presumindo uma máquina de campo inverso para regular a saída de corrente contínua para um estado estável (exibido como 270 Vdc na figura 1).
5/10
Modo a* OE O D* Db Dc Do Operação
Gerando Conduzindo Ccduzirdo Saida do retificador conduzida para carga par Qa e Dc
Aplicaçã Conduzindo Truncardo Chaveando Saida do
o de ratiffoádor
carga primaria ê arnpiilícada
Raieiçad Truncando Chaveando Conduzindo Saida do
de casia rMiriCadór primário è dimiouída
iniciando Truncando Conduzindo Chaveando IriWMjr primário corre seis passos c 250 Vdc c dimmuído
[014] A operação do circuito conversor redutor-amplificador 13, como é exibido na figura 1 irá a partir de agora ser discutida, tomando como consideração o fato que uma máquina síncrona de campo inverso a qual empregue controle de campo para a regulagem de tensões de saída do estado estável, como descritos na tabela acima. Nessa tabela, o termo ‘conduzindo1’ é empregado para um dispositivo que esteja em plena atividade, o termo “truncando” se refere aos dispositivos que, de forma ativa, estão sendo ligados ou desligados, e “chaveando” é uma referência aos diodos que estão em operação no modo de chaveamento. De acordo com uma das formas de realização da presente invenção, a energia pode ser direcionada em ambos os sentidos, isto é, iniciação ou geração, e a tensão pode ser diminuída (ou reduzida) ou ser amplificada em ambas as direções. Por exemplo, um gerador de ignição elétrica é configurado para iniciar o motor de uma aeronave, no modo de iniciação, e de
6/10 fornecer energia para os sistemas auxiliares durante os estados de operação estável (modo de geração). Desta forma, para um perfeito exemplo de gerador elétrico de ignição, a energia é primeiramente dirigida em um sentido, o da turbina (isto é, um motor de aeronave) na operação de partida desta turbina, e então dirigida para o outro sentido, diminuído, quando então passa a fornecer energia aos sistemas auxiliares, no modo de geração. De uma forma que possa trazer benefícios, o conversor de energia bi-direcional redutor-amplificador 13, é configurado para escalar a tensão um passo abaixo (“buck”) e um passo acima (“boost”) que é fornecida pelo gerador de ignição elétrica em ambas as direções (para a turbina, durante a fase de iniciação (ou ignição) e para os sistemas auxiliares durante a operação de geração).
[015] Durante o modo de geração, o transistor QA e o diodo DC estão em modo condutor e assim, propiciam a saída retificada para a carga na saída do circuito de conversão redutor-amplificador. Durante o modo de geração, a tensão de saída é regulada pelo controle do campo de corrente contínua da máquina síncrona. Durante o modo de aplicação de carga, o transistor QA está em estado condutor, e o transistor QD está em “truncando”, e o diodo DC está chaveando, e ainda, a saída do retificador primário é amplificada para que se possa manter a tensão de saída dentro de limites que sejam aceitáveis durante a ocorrência do transiente (isto é, a tensão de saída “undershoot” (tem uma resposta inadequada (a baixo) a uma mudança unidirecional da tensão) é limitada). Durante o modo de rejeição da carga, o transistor QA está em “truncando”, o diodo DB está chaveando, o diodo DC está conduzindo, e a saída do retificador primário é diminuída de novo para que possa manter a tensão dentro de limites aceitáveis, durante a fase de transiente (isto é, a tensão de saída é “overshoot” (tem uma resposta inadequada (acima) a uma mudança unidirecional da tensão) é limitada). Durante o modo de iniciação, o transistor QC está “truncando”, o diodo DA está conduzindo, o diodo DD está chaveando, e o
7/10 inversor primário está é operado no modo de seis passos, os 270 Vdc são diminuídos (“bucked”).
[016] Desde o fato de que a tensão pode ser reduzida (“bucked”) ou amplificada (“boosted”) em qualquer uma das direções, o conversor redutoramplificador pode então manter a tensão de saída durante a aplicação ou a remoção de uma carga.
[017] Além do mais, a partir do fato de que as variações de tensão (“overshoot” e “undershoot”) são controladas pelo circuito conversor redutoramplificador, a capacidade dos capacitores de filtro de conexão de corrente contínua, podem ser bem reduzidas, quando comparadas com a abordagem descrita acima para a arte que é relacionada. E também, de forma adicional, no sistema de arte que é relado, os capacitores são empregados para o uso como acumuladores de energia, mas nas incorporações da presente invenção os capacitores C1 e C2 são essencialmente capacitores de passagem de alta freqüência, que são usados para eliminar variações na saída.
[018] O circuito conversor de inversor retificador pode ser operado no modo de “seis passos” e o circuito bi-direcional redutor-amplificador, em pulsos com o modo de modulação de amplitude (PWM), para que possa fornecer uma conexão de tensão que seja proporcional a freqüência da máquina durante a iniciação, isto é, dirigir a máquina de corrente alternada como um motor, o que reduz enormemente as perdas devidas ao chaveamento, quando comparado com a forma de operação senoidal PWM do inversor com tensão total no barramento de tensão de corrente contínua, que se faz necessário para um sistema convencional. A operação de um circuito conversor redutor-amplificador no modo PWM para a produção de uma conexão de tensão de corrente contínua durante a fase de iniciação, irá proporcionar como resultado, em menores variações de corrente e em menores perdas de energia.
[019] Para o caso em que a conexão de corrente contínua seja
8/10 controlada para que seja variável na amplitude, a conversor que é conectado à máquina pode também ser operado em um “Modo de Amplitude de Pulso”, de forma a reduzir as perdas que são devidas ao chaveamento. Para tanto, o conversor é chaveado para um conversor PWM padrão, ou então, com um ciclo constante de trabalho, enquanto que o barramento de corrente contínua é variado de forma proporcional à velocidade da máquina. O regulador de amplitude de banda irá então depender de quão rápido o conversor redutor-amplificador é capaz de variar a tensão. Além disto, para o caso de um gerador de indução, o inversor pode operar no modo de “seis passos” (onda quadrada) com a regulagem da corrente modificando a tensão de saída do circuito conversor redutor-amplificador, da forma como foi descrita anteriormente.
[020] Para uma máquina síncrona de campo inverso, a qual emprega o controle de campo como meio de regular saída, a ação de “chopping” do circuito redutor-amplificador não se faz necessária positivo o controle da saída. Em outras palavras, o transistor QA é totalmente aberto e o diodo QC conduz a corrente. Desta forma, as perdas devido ao chaveamento são reduzidas durante o estado de operação estável.
[021] De forma diferente da que se encontra descrita acima, e com referência ao estado da arte, nenhum resistor de potência se faz necessário para que se dissipe a potência da saída da máquina de corrente alternada, durante a rejeição de carga, devido ao uso do circuito conversor redutor-amplificador. Pelo controle da tensão durante a aplicação e a remoção de carga, o circuito conversor redutor-amplificador é capaz de manter a tensão de saída do sistema, e desta forma, eliminar a necessidade de resistores de potência.
[022] Uma vantagem da forma de realização supra citada por sobre os sistemas convencionais, é a capacidade de melhor manipulação de falhas, devido ao fato de que nenhum capacitor de grande capacidade se faz necessário, para o caso em que ocorra um curto-circuito na saída, e que correntes
9/10 potencialmente destrutivas que seriam fornecidas por estes bancos de capacitores de alta capacidade podem ser evitados.
[023] As funções redutoras-amplificadoras também podem ser implementadas com o emprego de circuitos transformadores de isolação, os quais são capazes de processar a energia em ambos os sentidos. Uma de tais formas de realização é exibida na figura 2. Nessa figura, dois inversores de ponte completa 24 e 25, são exibidos com um transformador de isolação 26, o qual se situa entre os dois inversores. A energia, pode então ser processada em ambas as direções, através do processo de direção de cada ponte completa para o modo de onda quadrada integral (isto é, transistores em oposição, cada um condutor por aproximadamente 50% do tempo), produzindo uma onda quadrada no transformador. A transformação da tensão e da direção do fluxo de energia, passa então a ser controlada pelo deslocamento de fase de uma ponte para a outra. Esse tipo de operação pode resultar no “chaveamento doce” (softswitching) dos transistores, o que traz baixos estresses de chaveamento e perdas, conforme é descrito em: “Performance characterization of a high-power dual active bridge DC-to-DC converter”, de autoria de Khereluwala, M.N.; Gaiscone, R.W..; Divan, D.M.; Baumann, E.D.; Industry Applications, IEEE Transactions on, Volume 28, Edição 6 novembro - dezembro 1992, paginas de 1294 a 1301. Pelo emprego de transformadores como é ilustrado na figura 2, altas razões de transformação, podem ser mais facilmente manipuladas. Por exemplo, se a tensão de uma máquina é elevada, e o barramento de tensão é baixo (tal como o de 48 Volts de corrente contínua o qual é ilustrado na figura 2), a razão de curva do transformador pode ser ajustada para que de o máximo possível de tensão para essa transformação. Alem disso, mais opções de máquinas, de tensões de saída e de aterramento tornam-se disponíveis devido a isolação galvânica do transformador. Também, como pode ser notado, os inversores de meia ponte podem ser empregados no lugar dos inversores de
10/10 ponte total que são ilustrados na figura 2.
[024] Apesar da presente invenção ter sido descrita em termos de formas de realização especificas, todos aqueles versados na arte irão perceber que a presente invenção pode ser usada com diversas modificações, mas mesmo assim, se mantendo dentro do espírito e escopo das reivindicações. De forma nominal, apesar do fato de que a presente invenção tenha sido discutida no contexto de aplicações de geradores de ignição elétrica, se contempla o fato de que a presente invenção pode ser empregada em todas as aplicações que controlam a saída de uma máquina de corrente alternada.
1/2

Claims (3)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. SISTEMA GERADOR DE IGNIÇÃO ELÉTRICA, configurado para fornecer energia mecânica para uma turbina durante a fase de iniciação de operação, e para transformar energia mecânica da turbina em energia elétrica durante a operação de geração, sendo o referido sistema gerador de ignição elétrica caracterizado por compreender:
    um gerador de ignição síncrono de campo inverso (10), acoplado mecanicamente a uma turbina e configurado para fornecer tensão sob a forma de corrente alternada (CA);
    um inversor/retificador (11) eletricamente conectado ao referido gerador de ignição síncrono e configurado para converter energia sob a forma de tensão em corrente alternada para tensão em corrente contínua; e um conversor de energia (13) bi-direcional redutor-amplificador, configurado para realizar cada uma dentre uma pluralidade de operações: incremento da tensão de saída durante o estado de operação estável, decremento da tensão de saída durante o estado de operação estável, e um controlador de campo operável para empregar controle de campo para regular a saída do gerador de ignição síncrono de campo inverso (10) durante a operação em estado estável.
  2. 2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido conversor de energia (13) bi-direcional redutor-amplificador compreende:
    um par de módulos inversores em meia ponte (14, 15) que estão dispostos na saída do inversor/retificador (11); e um indutor Lo, que está conectado entre o referido par de módulos inversores em meia ponte.
  3. 3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido conversor de energia (13) bi-direcional redutor-amplificador
    2/2 compreende:
    um par de módulos inversores de ponte inteira (24, 25) que estão dispostos na saída do inversor/retificador (11); e um transformador (26), que está conectado entre o referido par de módulos inversores em ponte inteira.
    1/2
    Máquina
    Primária o
    o
    212
BRPI0504935-0A 2004-11-15 2005-11-09 “sistema gerador de ignição elétrica" BRPI0504935B1 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/990,193 US7327113B2 (en) 2004-11-15 2004-11-15 Electric starter generator system employing bidirectional buck-boost power converters, and methods therefor
US10/990,193 2004-11-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0504935A BRPI0504935A (pt) 2006-06-27
BRPI0504935B1 true BRPI0504935B1 (pt) 2018-02-27

Family

ID=35927948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0504935-0A BRPI0504935B1 (pt) 2004-11-15 2005-11-09 “sistema gerador de ignição elétrica"

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7327113B2 (pt)
EP (1) EP1657807B1 (pt)
JP (1) JP4870968B2 (pt)
CN (2) CN1815870A (pt)
BR (1) BRPI0504935B1 (pt)

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4471076B2 (ja) * 2003-09-19 2010-06-02 株式会社安川電機 Ｐｗｍサイクロコンバータ
JP2007325480A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 National Institute Of Advanced Industrial & Technology パワー集積化回路
US9397580B1 (en) * 2006-06-06 2016-07-19 Ideal Power, Inc. Dual link power converter
US8514601B2 (en) 2009-08-17 2013-08-20 Ideal Power Converters, Inc. Power conversion with added pseudo-phase
EP2025051B1 (en) * 2006-06-06 2014-12-31 Ideal Power Inc. Universal power converter
WO2011022442A2 (en) * 2009-08-17 2011-02-24 Ideal Power Converters Inc. Power conversion with added pseudo-phase
FR2907761B1 (fr) * 2006-10-27 2009-07-03 Airbus France Sas Dispositif de generation electrique d'un aeronef et de demarrage electrique d'un reacteur a bord d'un aeronef
WO2008099885A1 (ja) 2007-02-16 2008-08-21 Komatsu Ltd. 発電機駆動装置、ハイブリッド車両、および発電機駆動装置の制御方法
JP2008295280A (ja) * 2007-04-27 2008-12-04 Meidensha Corp モータ駆動装置
US8058830B2 (en) * 2007-07-30 2011-11-15 GM Global Technology Operations LLC Charging energy sources with a rectifier using double-ended inverter system
GB2451910A (en) * 2007-08-17 2009-02-18 Pwm Drives Ltd Bidirectional DC AC converter with multiple buck boost converters and magnetic energy storage device.
US8217616B2 (en) * 2007-11-02 2012-07-10 HJamilton Sundstrand Corporation Electric motor control with buck boost converter
TWI392989B (zh) * 2008-06-03 2013-04-11 Richtek Technology Corp 切換式昇降壓電源供應器及其控制方法
EA019945B1 (ru) 2008-06-27 2014-07-30 Дзе Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Калифорниа Цепь для прямого извлечения энергии из пучка заряженных частиц
CA2732525C (en) * 2008-07-30 2016-07-19 Rolls-Royce Corporation Electrical power system with high-density pulse width modulated (pwm) rectifier
CN101656506A (zh) * 2008-08-20 2010-02-24 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 马达驱动***
US8143856B2 (en) * 2008-09-11 2012-03-27 Betrex Corporation Bi-directional inverter-charger
US8659185B2 (en) * 2008-09-29 2014-02-25 General Electric Company Method and apparatus for an electrical bus leveling unit
US7932633B2 (en) 2008-10-22 2011-04-26 General Electric Company Apparatus for transferring energy using power electronics and machine inductance and method of manufacturing same
US8080973B2 (en) 2008-10-22 2011-12-20 General Electric Company Apparatus for energy transfer using converter and method of manufacturing same
US7969757B2 (en) 2008-12-12 2011-06-28 Array Converter, Inc. Apparatus providing bias to solar cells
US8283896B1 (en) 2009-06-03 2012-10-09 Polarity, Inc. Method and system for charging and discharging high-voltage energy storage devices
KR20120130158A (ko) * 2009-06-29 2012-11-29 아이디얼 파워 컨버터스, 인코포레이티드 에너지 전송 리액턴스를 단락시키는 크로바 스위치를 이용한 전력 전송 장치, 방법, 및 시스템
US8482156B2 (en) * 2009-09-09 2013-07-09 Array Power, Inc. Three phase power generation from a plurality of direct current sources
US7990743B2 (en) * 2009-10-20 2011-08-02 General Electric Company System and method for decreasing solar collector system losses
US7855906B2 (en) 2009-10-26 2010-12-21 General Electric Company DC bus voltage control for two stage solar converter
KR101042746B1 (ko) * 2009-12-17 2011-06-20 삼성에스디아이 주식회사 신재생 에너지 저장 시스템의 양방향 인버터
US8575778B2 (en) * 2010-01-12 2013-11-05 Ford Global Technologies, Llc Variable voltage converter (VVC) with integrated battery charger
US20110187189A1 (en) * 2010-02-02 2011-08-04 Intersil Americas Inc. System and method for controlling single inductor dual output dc/dc converters
US8050062B2 (en) 2010-02-24 2011-11-01 General Electric Company Method and system to allow for high DC source voltage with lower DC link voltage in a two stage power converter
US8446024B2 (en) * 2010-03-16 2013-05-21 Hamilton Sundstrand Corporation Electrical machines with integrated power and control and including a current source inverter
US10343535B2 (en) 2010-04-08 2019-07-09 Witricity Corporation Wireless power antenna alignment adjustment system for vehicles
US9561730B2 (en) * 2010-04-08 2017-02-07 Qualcomm Incorporated Wireless power transmission in electric vehicles
US8378641B2 (en) * 2010-07-12 2013-02-19 Hamilton Sundstrand Corporation Electric power generating system with boost converter/synchronous active filter
US9290097B2 (en) 2010-11-05 2016-03-22 Robert Louis Steigerwald Apparatus for transferring energy using onboard power electronics with high-frequency transformer isolation and method of manufacturing same
US9059647B2 (en) 2010-11-16 2015-06-16 Hamilton Sundstrand Corporation High voltage DC power generation
WO2012075172A2 (en) 2010-11-30 2012-06-07 Ideal Power Converters Inc. Photovoltaic array systems, methods, and devices and improved diagnostics and monitoring
US8531858B2 (en) 2011-02-18 2013-09-10 Ideal Power, Inc. Power conversion with current sensing coupled through saturating element
US8988900B2 (en) 2011-06-03 2015-03-24 Texas A&M University System DC capacitor-less power converters
US9543853B2 (en) 2011-06-03 2017-01-10 The Texas A&M University System Sparse and ultra-sparse partial resonant converters
ITMI20111395A1 (it) * 2011-07-26 2013-01-27 Piaggio & C Spa Dispositivo regolatore di tensione
KR101383556B1 (ko) 2011-08-18 2014-04-10 한국과학기술원 정류 및 전압 제어 방법 및 장치
US9112430B2 (en) 2011-11-03 2015-08-18 Firelake Acquisition Corp. Direct current to alternating current conversion utilizing intermediate phase modulation
US20130193813A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-01 Hamilton Sundstrand Corporation Integrated high-voltage direct current electric power generating system
CN102606309B (zh) * 2012-03-16 2013-12-04 山东大学 新型压缩空气储能***
US9231504B2 (en) 2012-05-15 2016-01-05 Robert Lyle Fuller Electrical control system
CN102780409B (zh) * 2012-07-20 2014-10-15 上海交通大学 单位功率因数升降压电路
ITTO20121035A1 (it) * 2012-11-30 2014-05-31 Skf Ab Sistema di raccolta di energia includente un contrappeso ed un sistema di controllo della posizione angolare del contrappeso
US8928293B1 (en) * 2013-08-02 2015-01-06 Hamilton Sundstrand Corporation Systems for wound field synchronous machines with zero speed rotor position detection during start for motoring and improved transient response for generation
JP2015035928A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 住友電気工業株式会社 双方向ａｃ／ｄｃ変換装置、断続的変換方法及びコンピュータプログラム
CN103738153B (zh) * 2013-12-19 2016-09-28 广西科技大学 一种新能源汽车的电驱动***
FR3017257B1 (fr) * 2014-01-31 2017-11-10 Hispano-Suiza Systeme de distribution et de conversion electrique pour un aeronef
EP3103188A1 (en) * 2014-02-07 2016-12-14 ABB Schweiz AG Uninterruptable power supply with balancing buck/boost converter
FR3019215B1 (fr) * 2014-03-27 2019-05-31 Safran Helicopter Engines Dispositif d'assistance pour une turbomachine a turbine libre d'un aeronef comprenant au moins deux turbomachines a turbine libre
CN105141168B (zh) * 2014-05-28 2017-11-14 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种宽适应范围的多功能变流器装置
FR3024615B1 (fr) * 2014-08-01 2016-07-22 Renault Sa Procede et systeme de commande d'un convertisseur continu-continu reversible d'un vehicule automobile
CN104201929A (zh) * 2014-09-19 2014-12-10 成都麦隆电气有限公司 带pfc和电网补偿的能量双馈装置
US9899868B2 (en) * 2014-10-31 2018-02-20 Ideal Power, Inc. Smart transfer switch devices, systems, and methods using double-base bipolar transistors
US10355611B2 (en) 2014-12-22 2019-07-16 Flex Power Control, Inc. Multi-functional power management system
WO2016119737A1 (zh) * 2015-01-29 2016-08-04 汪洪亮 半桥逆变器单元及逆变器
JP6302862B2 (ja) * 2015-03-18 2018-03-28 株式会社日立製作所 鉄道車両用の電力変換装置及びこれを備えた鉄道車両
JP2016201053A (ja) * 2015-04-14 2016-12-01 国立研究開発法人産業技術総合研究所 太陽電池の電力配分回路
CN104836496A (zh) * 2015-05-25 2015-08-12 江苏苏美达机电科技有限公司 一种直流发电机组
US20160365814A1 (en) * 2015-06-09 2016-12-15 Hamilton Sundstrand Corporation Variable speed ac generator system including independently controlled rotor field
US11479139B2 (en) 2015-09-11 2022-10-25 Invertedpower Pty Ltd Methods and systems for an integrated charging system for an electric vehicle
BR112018004748A2 (pt) 2015-09-11 2018-09-25 Invertedpower Pty Ltd controlador para uma carga indutiva tendo um ou mais enrolamentos indutivos
US10468968B2 (en) * 2017-03-17 2019-11-05 Continental Powertrain USA, LLC Pi source inverter-converter for hybrid electric vehicles
US10917029B2 (en) 2017-03-17 2021-02-09 Vitesco Technologies USA, LLC Pi source inverter-converter for hybrid electric vehicles
WO2018204965A1 (en) 2017-05-08 2018-11-15 Invertedpower Pty Ltd A vehicle charging station
CN107919822A (zh) * 2017-11-29 2018-04-17 陕西航空电气有限责任公司 一种基于双有源桥的起动发电***
WO2020051557A1 (en) * 2018-09-06 2020-03-12 Cornell University High power density power converter and uninterruptible power supply circuit and methods
WO2021060014A1 (ja) * 2019-09-24 2021-04-01 株式会社ケーヒン ゲート駆動用電源装置
CN112886563B (zh) * 2021-01-07 2023-01-31 东北电力大学 一种用于低压直流配电的柔性互联开关装置
KR20230136241A (ko) * 2022-03-18 2023-09-26 엘지이노텍 주식회사 전력변환장치
CN115882745B (zh) * 2023-02-22 2023-05-16 江西清华泰豪三波电机有限公司 一种电能路由器及其控制方法

Family Cites Families (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3668295A (en) * 1971-03-31 1972-06-06 Paul Daniel Broussard Electromagnetic audio pickup for stringed musical instruments, with volume control means, and suitable for use with any type strings
US3733425A (en) * 1971-11-08 1973-05-15 K Chaki Pick up device for stringed instrument
US3737755A (en) * 1972-03-22 1973-06-05 Bell Telephone Labor Inc Regulated dc to dc converter with regulated current source driving a nonregulated inverter
US3908161A (en) * 1974-02-07 1975-09-23 Gen Electric Field excitation system for synchronous machines utilizing a rotating transformer brushless exciter generating combination
US3902073A (en) * 1974-02-07 1975-08-26 Gen Electric Starter generator electrical system utilizing phase controlled rectifiers to drive a dynamoelectric machine as a brushless dc motor in the starter mode and to provide frequency conversion for a constant frequency output in the generating mode
US3986097A (en) * 1975-06-30 1976-10-12 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Bilateral direct current converters
US4093869A (en) * 1976-04-13 1978-06-06 Westinghouse Electric Corp. Quadrature axis field brushless exciter
US4219739A (en) * 1978-04-27 1980-08-26 Lear Avia Corporation Starter motor-alternator apparatus
US4218951A (en) * 1979-06-01 1980-08-26 Willard Tressel Stringed instrument
US4330743A (en) * 1980-07-17 1982-05-18 Sundstrand Corporation Electrical aircraft engine start and generating system
FR2526380A1 (fr) * 1982-05-05 1983-11-10 Aerospatiale Systeme de production et de distribution d'energie electrique pour des vehicules, et notamment des aeronefs, ainsi qu'un coeur electique pour un tel systeme
JPS6277098A (ja) * 1985-09-25 1987-04-09 Toyota Motor Corp ガスタ−ビン発電装置
US4692671A (en) * 1985-12-23 1987-09-08 Sundstrand Corporation Electrically-compensated constant speed drive
US4743777A (en) * 1986-03-07 1988-05-10 Westinghouse Electric Corp. Starter generator system with two stator exciter windings
US4785704A (en) * 1986-06-19 1988-11-22 Fishman Lawrence R Musical instrument transducer
US4786852A (en) * 1986-07-18 1988-11-22 Sundstrand Corporation Inverter operated turbine engine starting system
US4864483A (en) * 1986-09-25 1989-09-05 Wisconsin Alumni Research Foundation Static power conversion method and apparatus having essentially zero switching losses and clamped voltage levels
US4743812A (en) * 1986-12-23 1988-05-10 Sundstrand Corporation Boost/buck DC/DC converter
JPS6430500A (en) * 1987-07-24 1989-02-01 Shinko Electric Co Ltd Brushless starting generator exciter
US4860189A (en) * 1988-03-21 1989-08-22 International Business Machines Corp. Full bridge power converter circuit
US4941389A (en) * 1988-08-22 1990-07-17 Wendler David C Electronic pickup with mounting assembly for a hollow bodied musical instrument
US4942493A (en) * 1988-11-02 1990-07-17 Sundstrand Corporation Method and apparatus for detecting prime mover start malfunction
US5027264A (en) * 1989-09-29 1991-06-25 Wisconsin Alumni Research Foundation Power conversion apparatus for DC/DC conversion using dual active bridges
US4939441A (en) * 1989-10-27 1990-07-03 Sundstrand Corporation Excitation system for a brushless generator having separate AC and DC exciter field windings
US4953068A (en) * 1989-11-08 1990-08-28 Unisys Corporation Full bridge power converter with multiple zero voltage resonant transition switching
US5097195A (en) * 1989-11-27 1992-03-17 Sundstrand Corporation AC exciter for VSCF starter/generator
US5068590A (en) * 1989-12-20 1991-11-26 Sundstrand Corporation Brushless generator having AC excitation in generating and starting modes
US4992721A (en) * 1990-01-26 1991-02-12 Sundstrand Corporation Inverter for starting/generating system
US5078041A (en) * 1990-06-04 1992-01-07 Schmued Laurence C Suspension bridge pickup for guitar
US5079686A (en) * 1990-06-08 1992-01-07 Vlt Corporation Enhancement-mode zero-current switching converter
US5060130A (en) * 1990-08-23 1991-10-22 General Electric Company High-efficiency, high-density, power supply including an input boost power supply
US5123325A (en) * 1991-04-05 1992-06-23 Turner Robert A Film piezoelectric pickup for stringed musical instruments
US5179508A (en) * 1991-10-15 1993-01-12 International Business Machines Corp. Standby boost converter
US5255174A (en) * 1991-10-18 1993-10-19 Allied-Signal Inc. Regulated bi-directional DC-to-DC voltage converter which maintains a continuous input current during step-up conversion
US5438157A (en) * 1993-01-14 1995-08-01 Actodyne General, Inc. Acoustic pick-up assembly for a stringed musical instrument
US5334844A (en) * 1993-04-05 1994-08-02 Space Systems/Loral, Inc. Optical illumination and inspection system for wafer and solar cell defects
US5495163A (en) * 1993-05-12 1996-02-27 Sundstrand Corporation Control for a brushless generator operable in generating and starting modes
US5444349A (en) * 1993-05-12 1995-08-22 Sundstrand Corporation Starting control for an electromagnetic machine
US5495162A (en) * 1993-05-12 1996-02-27 Sundstrand Corporation Position-and-velocity sensorless control for starter generator electrical system using generator back-EMF voltage
US5488286A (en) * 1993-05-12 1996-01-30 Sundstrand Corporation Method and apparatus for starting a synchronous machine
US5493200A (en) * 1993-05-12 1996-02-20 Sundstrand Corporation Control for a brushless generator
US5581168A (en) * 1993-05-12 1996-12-03 Sundstrand Corporation Starter/generator system with DC link current control
US5430362A (en) * 1993-05-12 1995-07-04 Sundstrand Corporation Engine starting system utilizing multiple controlled acceleration rates
US5594322A (en) * 1993-05-12 1997-01-14 Sundstrand Corporation Starter/generator system with variable-frequency exciter control
US6188203B1 (en) 1996-11-01 2001-02-13 Lucas Aerospace Power Equipment Corporation Ground fault detection circuit
EP0881758B1 (en) * 1994-04-08 2004-06-23 Vlt Corporation Efficient power conversion
US5550456A (en) * 1994-07-27 1996-08-27 Alliedsignal Inc. Voltage/current controlled voltage regulator to eliminate exciter field saturation
US5493201A (en) * 1994-11-15 1996-02-20 Sundstrand Corporation Starter/generator system and method utilizing a low voltage source
FR2729516B1 (fr) * 1995-01-13 1997-04-18 Sextant Avionique Convertisseurs de tension bidirectionnels de type continu-continu et capteur de courant
US6153942A (en) * 1995-07-17 2000-11-28 Lucas Aerospace Power Equipment Corp. Starter/generator speed sensing using field weakening
US5899411A (en) * 1996-01-22 1999-05-04 Sundstrand Corporation Aircraft electrical system providing emergency power and electric starting of propulsion engines
US5734258A (en) * 1996-06-03 1998-03-31 General Electric Company Bidirectional buck boost converter
US5900572A (en) * 1996-07-15 1999-05-04 Donald Dean Markley Pliable pickup for stringed instrument
DE69721817D1 (de) * 1996-12-03 2003-06-12 Elliott Energy Systems Inc Elektrische anordnung für turbine/alternator auf gemeinsamer achse
US6870279B2 (en) * 1998-01-05 2005-03-22 Capstone Turbine Corporation Method and system for control of turbogenerator power and temperature
JP2000257539A (ja) * 1999-03-03 2000-09-19 Denso Corp 車両用エンジンの始動制御装置
US6370050B1 (en) * 1999-09-20 2002-04-09 Ut-Batelle, Llc Isolated and soft-switched power converter
US6605711B1 (en) * 1999-11-15 2003-08-12 Ludwig Institute For Cancer Research NY-ESO-1 peptide derivatives, and uses thereof
JP2001268900A (ja) * 2000-03-22 2001-09-28 Masayuki Hattori 双方向型昇降圧チョッパ回路
US6166527A (en) * 2000-03-27 2000-12-26 Linear Technology Corporation Control circuit and method for maintaining high efficiency in a buck-boost switching regulator
US6281595B1 (en) 2000-09-25 2001-08-28 General Electric Company Microturbine based power generation system and method
JP2002165448A (ja) * 2000-11-20 2002-06-07 Denso Corp 双方向ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP3484636B2 (ja) * 2000-12-04 2004-01-06 Ｎｅｃトーキン株式会社 対称形ｄｃ／ｄｃコンバータ
KR100901217B1 (ko) * 2000-12-04 2009-06-05 엔이씨 도낀 가부시끼가이샤 대칭형 ｄｃ／ｄｃ 컨버터
US6344985B1 (en) * 2000-12-05 2002-02-05 Heart Transverter S.A. Multiple port bi-directional power converter
US6689943B2 (en) * 2001-01-17 2004-02-10 Gibson Guitar Corp. Acoustic guitar with integral pickup mount
US6487098B2 (en) * 2001-02-01 2002-11-26 International Business Machines Corporation Power factor correction (PFC) circuit that eliminates an inrush current limit circuit
US6707205B2 (en) 2001-07-16 2004-03-16 Hamilton Sundstrand Corporation High-speed, high-power rotary electrodynamic machine with dual rotors
EP1298641B1 (en) * 2001-09-27 2009-02-18 Yamaha Corporation Simple electronic musical instrument, player's console and signal processing system incorporated therein
US6650558B1 (en) * 2002-05-06 2003-11-18 Lockhead Martin Corporation Asymmetrical drive circuit for full-wave bridge
JP3556648B2 (ja) * 2002-07-08 2004-08-18 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Ｄｃ−ｄｃコンバータ及びｄｃ−ｄｃコンバータの制御回路
US6822156B1 (en) * 2002-07-30 2004-11-23 Arnold M Lazarus Acoustic guitar under the saddle piezo pickup
US6788033B2 (en) * 2002-08-08 2004-09-07 Vlt, Inc. Buck-boost DC-DC switching power conversion
US20040085046A1 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 General Electric Company Power conditioning system for turbine motor/generator
JP3815426B2 (ja) * 2002-11-28 2006-08-30 ヤマハ株式会社 弦楽器用の圧電変換装置、弦楽器用の駒及び弦楽器
JP4274353B2 (ja) * 2003-03-13 2009-06-03 本田技研工業株式会社 双方向ｄｃ−ｄｃコンバータ
US7135836B2 (en) * 2003-03-28 2006-11-14 Power Designers, Llc Modular and reconfigurable rapid battery charger

Also Published As

Publication number Publication date
CN102638213A (zh) 2012-08-15
US8138694B2 (en) 2012-03-20
EP1657807A3 (en) 2013-05-01
EP1657807B1 (en) 2019-06-05
JP4870968B2 (ja) 2012-02-08
JP2006149184A (ja) 2006-06-08
US20060103341A1 (en) 2006-05-18
EP1657807A2 (en) 2006-05-17
CN102638213B (zh) 2016-01-20
US7327113B2 (en) 2008-02-05
US20080094019A1 (en) 2008-04-24
BRPI0504935A (pt) 2006-06-27
CN1815870A (zh) 2006-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0504935B1 (pt) “sistema gerador de ignição elétrica"
Sandeep et al. Operation and control of an improved hybrid nine-level inverter
US10917023B2 (en) Power conversion system and method for pre charging DC-Bus capacitors therein
Lei et al. A 2 kW, single-phase, 7-level, GaN inverter with an active energy buffer achieving 216 W/in3 power density and 97.6% peak efficiency
Aleenejad et al. A fault-tolerant strategy based on fundamental phase-shift compensation for three-phase multilevel converters with quasi-Z-source networks with discontinuous input current
EP3099153A1 (en) Power supply apparatus
JP2013504295A (ja) 電気エネルギ変換回路装置
EP2779403B1 (en) Power conversion system and method
US11496053B2 (en) Power conversion system with dc-bus pre-charge
US9899917B2 (en) Method for producing an output voltage and assembly for performing the method
CN105794326B (zh) 印刷电路板动力电池
KR20090126993A (ko) 전력회생이 가능한 멀티레벨 컨버터용 모듈 및 이를 이용한멀티레벨 컨버터
Tibola et al. Multi-cell DC-DC converter with high step-down voltage ratio
JP2018011413A (ja) 電力変換装置
Chen et al. Stacked modular isolated dynamic current source converters for medium voltage applications
KR20160149454A (ko) 인터리브 방식 다상 dc-dc 컨버터
Kar et al. A modified single phase H-bridge multilevel inverter topology for photovoltaic applications
JP5097063B2 (ja) 電力変換装置
Premalatha Design and experimental investigation of modified switched coupled inductor quasi Z-source cascaded multilevel inverter
JP7456972B2 (ja) 電力変換装置
US11979093B2 (en) Resonant parallel triple active bridge converter
JP2005056277A (ja) 電磁機器
Dixon et al. Multi-stage Converters: A New Technology for Traction Drive Systems
KUMAR et al. LOAD SHARING WITH PARALLEL INVERTERS FOR INDUCTION MOTOR DRIVE APPLICATION
Ahmed et al. A cascaded-boost topology for electrolyte-less power conditioning system suitable for PV residential applications

Legal Events

Date Code Title Description
B07A Technical examination (opinion): publication of technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted