JP2011517269A - ブレード構造のアレイコンバータ - Google Patents
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Abstract
【選択図】図16
Description
この出願は、Kernahan,et alにより2008年4月2日に出願され、発明の名称を“DISTRIBUTED MULTIPHASE CONVERTERS”とする、共同所有された仮出願ではない米国出願第12/061,025号に対する一部継続出願であり、その全体が本明細書中に援用されるとともに、その出願からの優先権が主張されるものである。
PAMCC400の動作を説明するにあたり、図5乃至図8を参照することとする。なお、構成要素は図4のものに対応するが、説明が不明瞭とならないように、符号を省略していることに留意されたい。しかしながら、図4により与えられる符号を引用するものとする。図5に目を向けると、L1・406およびL2・405には電流が流れ、Q1・404は、パルス幅変調期間中、オフ状態とされている。オフの期間が終了した後は、Q1・404が、電流スイッチングサイクルの終わりまでオン状態とされる。Q1・404がオフである期間中、L1・406およびL2・405に予め蓄積された電流が、PV401に流れる電流とともに、CR11・424およびCR21・426の入力端子に加えられ、それらは、グリッドの正の半分のサイクル全体のための信号CR11T・419およびCR21T・421の結果として、イネーブルの状態を保持する。グリッドの正の半分のサイクルは、出力端子P1・434の電圧が出力端子P2・436の電圧より大きい状態として規定される。トライアックCR11・424によって伝えられる電流パルス中の電荷は、始めはコンデンサC12・438に蓄積されて、出力端子P1・434に接続されるコイルL12の端部と比較してコイルL12・430の近位端で正のより大きな値となる電圧を形成する。トライアックCR21・426によって伝えられる電流パルス中の電荷は、始めはコンデンサC22・440に蓄積されて、出力端子P2・436に接続されるコイルL22の端部と比較してコイルL22・431の近位端で負のより大きな値となる電圧を形成する。これは、L12・430、C12・438を含む再構成フィルタと、L22・431、C22・440を含む再構成フィルタの双方の初期条件となる。この時点で、再構成フィルタは、それらに伝達されるパルス幅変調された電流パルスを、図5に示すようにグリッドに伝達される電流505のパルス振幅変調(PAM)の半分の正弦波に変換することとなる。
図6を参照すると、L1・406およびL2・405に電流が流れ、Q1・404がパルス幅変調期間、オフ状態とされる。オフの期間が終了した後は、Q1・404が、そのときの電流スイッチングサイクルの終わりまでオン状態とされる。Q1・404がオフである期間中、L1・406およびL2・405に予め蓄積された電流が、PV401に流れる電流とともに、CR12・425およびCR22・423の入力端子に加えられ、それらは、グリッドの負の半分のサイクル全体のための信号CR22T・420およびCR12T・421によって、イネーブルの状態を保持する。グリッドの負の半分のサイクルは、出力端子P1・434の電圧が出力端子P2・436の電圧より大きい状態として規定される。トライアックCR22・423によって伝えられる電流パルス中の電荷は、始めはコンデンサC22・440に蓄積されて、出力端子P2・436に接続される端部と比較してコイルL22・431の近位端で正のより大きな値となる電圧を形成する。トライアックCR12・425によって伝えられる電流パルス中の電荷は、始めはC12に蓄積されて、端子P1・434に接続される端部と比較してコイルL12・430の近位端で正のより大きな値となる電圧を形成する。これは、L12・430、C12・438を含む再構成フィルタと、L22・431、C22・440を含む再構成フィルタの双方の初期条件となる。この時点で、再構成フィルタは、それらに伝達されるパルス幅変調電流パルスを、図4に示すようにグリッドに伝達される電流のパルス振幅変調された半分の正弦波に変換することとなる。
Claims (40)
- 電力を変換するためのシステムであって、
2またはそれ以上の直流電源と、
各直流電源に接続されるパルス振幅変調電流コンバータ(“コンバータ”)とを備え、
前記コンバータの各々が、直流電流をそれぞれの直流電源から受け取るとともに、前記コンバータの出力端子でパルス振幅変調された電流パルスを与え、
各コンバータの前記出力端子が、前記システム内のその他のコンバータすべての出力端子と並列に電気的に接続され、
少なくとも2のコンバータの前記電流パルスが、互いに位相がずれており、
前記コンバータの前記パルス出力で変調される信号が復調されるように、前記コンバータすべての前記電流パルスが合計されることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
各コンバータの前記電流パルスが、その他のコンバータすべての前記電流パルスに対して位相がずれていることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記信号が、60サイクルの交流電圧であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記信号が、直流電圧のほぼ固定された値であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記信号が方形波であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記信号が三角波であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記信号がガウス波であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記信号が、データを伝えるための通信信号を与えることを特徴とするシステム。 - 請求項8に記載のシステムにおいて、
前記通信信号が、所与のコンバータから前記システム内の少なくとも1のその他のコンバータにデータを与えることを特徴とするシステム。 - 請求項8に記載のシステムにおいて、
前記通信信号が、所与のコンバータから前記システム内のその他のコンバータのすべてにデータを与えることを特徴とするシステム。 - 請求項8に記載のシステムにおいて、
前記データが位相データを含むことを特徴とするシステム。 - 請求項8に記載のシステムにおいて、
前記データが制御コマンドを含むことを特徴とするシステム。 - 請求項8に記載のシステムにおいて、
前記データが動作データを含むことを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記2またはそれ以上の直流電源が光起電性パネルであることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記2またはそれ以上の直流電源が風力発電機であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記2またはそれ以上の直流電源が潮力発電機であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記2またはそれ以上の直流電源が圧電式発電機であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記2またはそれ以上の直流電源がバッテリであることを特徴とするシステム。 - 請求項8に記載のシステムにおいて、
前記通信信号が前記信号に重畳されることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記電流パルスが、前記信号の任意の歪みを低減するように修正されることを特徴とするシステム。 - 電力を変換するためのシステムであって、
直流電源と、
前記直流電源に接続される複数のパルス振幅変調電流コンバータ(“コンバータ”)とを備え、
前記コンバータの各々が、前記直流電源から直流電流を受け取るとともに、前記コンバータの出力端子でパルス振幅変調された電流パルスを与え、
各コンバータの前記出力端子が、前記システム内のその他のコンバータすべての出力端子と並列に電気的に接続され、
少なくとも2のコンバータの前記電流パルスが、互いに位相がずれており、
前記コンバータの前記パルス出力で変調される信号が復調されるように、前記コンバータすべての前記電流パルスが合計されることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
各コンバータの前記電流パルスが、その他のコンバータすべての前記電流パルスに対して位相がずれていることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記信号が、60サイクルの交流電圧であることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記信号が、直流電圧のほぼ固定された値であることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記信号が方形波であることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記信号が三角波であることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記信号がガウス波であることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記信号が、データを伝えるための通信信号を与えることを特徴とするシステム。 - 請求項28に記載のシステムにおいて、
前記通信信号が、所与のコンバータから前記システム内の少なくとも1のその他のコンバータにデータを与えることを特徴とするシステム。 - 請求項28に記載のシステムにおいて、
前記通信信号が、所与のコンバータから前記システム内のその他のコンバータのすべてにデータを与えることを特徴とするシステム。 - 請求項28に記載のシステムにおいて、
前記データが位相データを含むことを特徴とするシステム。 - 請求項28に記載のシステムにおいて、
前記データが制御コマンドを含むことを特徴とするシステム。 - 請求項28に記載のシステムにおいて、
前記データが動作データを含むことを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記直流電源が光起電性パネルであることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記直流電源が風力発電機であることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記直流電源が潮力発電機であることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記直流電源が圧電式発電機であることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記直流電源がバッテリであることを特徴とするシステム。 - 請求項28に記載のシステムにおいて、
前記通信信号が前記信号に重畳されることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
前記電流パルスが、前記信号の任意の歪みを低減するように修正されることを特徴とするシステム。
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