ELECTROMECHANICAL ENERGY CONVERSION SYSTEMS

• Main Authors: ZHIGUO PAN, RAED H. AHMAD, DANIEL M. SABAN
• Format: Patent
• Language: English; Spanish
• Published: 22.09.2009
• Subjects: APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC,OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWERSUPPLY SYSTEMS; CONTROL OR REGULATION THEREOF; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUTPOWER; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; DYNAMO-ELECTRIC MACHINES; ELECTRICITY; GENERATION

An exemplary power system may include an electric machine with multiple sets of stator windings, each set of windings being coupled through a separate switch matrix to a common voltage bus, and each of which may be spatially arranged in full pitch around the stator such that stator flux harmonics are substantially reduced. The reduced stator flux harmonics may be associated with phase current harmonic content. In an example application, such power systems may operate in a generating mode to transfer mechanical energy to electrical energy on a DC voltage bus. In some illustrative embodiments, the power system may provide both high-power and high-speed (e.g., 1MW at 8000 rpm or above) motoring and/or generating capability suitable, for example, for on-board (e.g., marine, aviation, traction) power systems. Un sistema de potencia ejemplar puede incluir una máquina eléctrica con múltiples grupos de devanados de estator, cada grupo de devanados está acoplado a través de una matriz de conmutación independiente a un bus de voltaje común, y cada uno de los cuales puede estar dispuesto espacialmente con una distribución total alrededor del estator de tal forma que se reduzcan sustancialmente las armónicas de flujo del estator. Las armónicas de flujo del estator pueden asociarse con el contenido de las armónicas de corriente de fase. En una aplicación ejemplificativa, esos sistemas de potencia pueden operar en un modo de generación para transferir energía mecánica en energía eléctrica en un bus de voltaje de CD. En algunas modalidades ilustrativas, el sistema de potencia puede proporcionar una capacidad de monitoreo y/o generación tanto a alta potencia como alta velocidad (por ejemplo IMW a 8000 rpm o más) adecuada para, por ejemplo, sistemas de potencia a bordo (por ejemplo sistemas marinos, aeronáuticos o de tracción).