电驱动分布式推进系统的制作方法

1.本说明书大体涉及用于启动和操作具有交流配电系统的高频机器的系统和方法，并且更具体地，涉及用于启动和操作电驱动分布式推进系统的系统和方法。


背景技术：

2.目前，电驱动分布式推进系统利用直流(dc)或交流(ac)配电系统。例如，发动机驱动发电机以产生ac电力。在dc配电系统中，发电机生成的ac电力被转换为dc电力，并且dc总线线路将dc电力传送到每个电动机。然而，由于电动机是ac电动机，dc电力首先传送通过联接到电动机的逆变器，以将dc电力转换为ac电力来驱动ac电动机。dc配电系统利用比同类ac配电系统更轻的布线，但需要与每个ac电动机一起实施全尺寸功率逆变器，这会增加重量并导致效率较低的多级电力转换。在一些dc配电系统中，每个功率逆变器还包括断路器，以控制沿dc总线的配电，并在发生故障时断开逆变器与dc总线的连接。
3.在ac配电系统中，由发电机生成的ac电力可以通过控制ac电动机与发电机的电连接的一个或多个开关直接提供给ac电动机。然而，当ac电动机是高频、高速机器时，启动ac电动机是非常具有挑战性的，因为不能控制提供给ac电动机的ac电力的频率和无功功率量来实现高效的电动机启动。此外，与dc总线线路相比，ac总线线路更重且损耗更大。


技术实现要素：

4.在一些方面，一种操作混合动力推进系统的方法，该方法包括：将第一开关设置到第二位置并且将第二开关设置到第二位置，其中第一电动机经由第二总线电联接第二逆变器和启动器发电机；使第二逆变器将从第一逆变器接收的ac电力转换为用于启动第一电动机的启动ac电力；使第二逆变器增加启动ac电力以匹配从启动器发电机提供给第一总线的ac电力；以及当启动ac电力与从启动器发电机提供给第一总线的ac电力匹配时，将第二开关切换到第一位置。
5.在一些方面，一种混合动力推进系统，包括：启动器发电机，启动器发电机被构造为将ac电力提供给第一总线和第一逆变器；第二逆变器，第二逆变器电联接到第一逆变器；第一开关，第一开关被构造为当处于第一位置时将第二逆变器选择性地联接到第一总线，并且当处于第二位置时将第二逆变器选择性地联接到第二总线；第二开关，第二开关被构造为当处于第一位置时将第一电动机选择性地联接到第一总线，并且当处于第二位置时将第一电动机选择性地联接到第二总线；以及控制器，控制器电联接到第二逆变器、第一开关和第二开关。控制器被构造为：将第一开关设置到第二位置并且将第二开关设置到第二位置，其中第一电动机经由第二总线电联接第二逆变器和启动器发电机，使第二逆变器将从第一逆变器接收的ac电力转换为用于启动第一电动机的启动ac电力，使第二逆变器增加启动ac电力以匹配从启动器发电机提供给第一总线的ac电力，以及当启动ac电力与从启动器发电机提供给第一总线的ac电力匹配时，将第二开关切换到第一位置。
6.在一些方面，一种包括混合动力推进系统的运载器，混合动力推进系统包括：启动
器发电机，启动器发电机被构造为将ac电力提供给第一总线和第一逆变器；第二逆变器，第二逆变器电联接到第一逆变器；第一开关，第一开关被构造为当处于第一位置时将第二逆变器选择性地联接到第一总线，并且当处于第二位置时将第二逆变器选择性地联接到第二总线；第二开关，第二开关被构造为当处于第一位置时将第一电动机选择性地联接到第一总线，并且当处于第二位置时将第一电动机选择性地联接到第二总线；以及控制器，控制器电联接到第二逆变器、第一开关和第二开关。控制器被构造为：将第一开关设置到第二位置并且将第二开关设置到第二位置，其中第一电动机经由第二总线电联接第二逆变器和启动器发电机，使第二逆变器将从第一逆变器接收的ac电力转换为用于启动第一电动机的启动ac电力，使第二逆变器增加启动ac电力以匹配从启动器发电机提供给第一总线的ac电力，以及当启动ac电力与从启动器发电机提供给第一总线的ac电力匹配时，将第二开关切换到第一位置。
7.应当理解，前述一般描述和以下详细描述均描述了各种实施例并且旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的概述或框架。包括附图以提供对各种实施例的进一步理解，并且附图被并入并构成本说明书的一部分。附图示出了本文描述的各种实施例，并且与描述一起用于解释要求保护的主题的原理和操作。
8.在考虑参考附图的以下描述和所附权利要求时，本技术的这些和其他特征与特性，以及相关的结构元件和部件组合的操作方法和功能以及制造经济性将变得更加明显，所有这些形成本说明书的一部分，其中相同的附图标记表示各个图中的对应部分。然而，应明确理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在作为对本公开的限制的限定。如在说明书和权利要求书中使用的，单数形式的“一”、“一种”和“该”包括复数指代，除非上下文另有明确规定。
附图说明
9.附图中阐述的实施例在本质上是说明性和示例性的，并且不旨在限制权利要求中限定的主题。当结合以下附图阅读时，可以理解说明性实施例的以下详细描述，其中相似的结构用相似的附图标记指示，并且其中：
10.图1示意性地描绘了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的示例飞行器系统；
11.图2描绘了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的ac配电系统的说明性示意图；
12.图3描绘了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的用于控制ac配电系统的操作的示例方法的说明性流程图；
13.图4描绘了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的被构造为启动发动机的ac配电系统的说明性示意图；
14.图5描绘了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的被构造为启动第一电动机的ac配电系统的说明性示意图；
15.图6描绘了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的被构造为启动第二电动机的ac配电系统的说明性示意图；
16.图7描绘了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的被构造为注入附加电力以
用于起飞的ac配电系统的说明性示意图；和
17.图8描绘了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的被构造为在巡航模式下操作电动机的ac配电系统的说明性示意图。
具体实施方式
18.本公开的实施例涉及用于启动和操作高频ac电动机的混合ac配电系统。例如，飞行器(诸如竖直起降(vtol)飞行器)利用高频ac电动机作为混合动力推进装置。对于混合动力飞行器推进系统，系统重量至关重要。高功率密度高速电动机和发电机，尤其是永磁(pm)电动机和发电机，通常实施用于此类应用。为了给高频ac电动机供电，可以使用dc配电系统或ac配电系统。
19.dc配电系统需要用于每个电动机/发电机的全尺寸功率转换器，这增加了飞行器的重量。另一方面，ac配电系统可以直接从发电机驱动高频ac电动机，从而在发电机和电动机之间的距离较短时提供成本更低、重量更轻的解决方案。然而，如前所述，线路启动高频ac电动机(例如高速感应电动机的高速pm电动机)具有挑战性。本公开包括系统拓扑和控制方法，以利用降低混合动力推进系统的成本和重量的ac配电系统启动高速高频ac电动机。
20.此外，发电机和电动机通常以其具有滞后或超前功率因数的最高能力操作。也就是说，当ac电力直接从发电机为ac电动机供电时，由于缺少无功功率，无法实现额定电流的最高能力。因此，发电机和ac电动机将在没有无功功率的低效率操作区域中操作。在本实施例中，逆变器被构造为将无功功率注入到ac电动机的ac电力中，使得ac电动机以它们的全功率和扭矩能力操作。
21.此外，当ac电动机在ac配电系统中操作时，ac电动机可能在大瞬态期间失去稳定性。ac电动机承受大瞬态的能力是通量水平的函数。当直接从发电机供电时，可以通过使用逆变器注入无功功率来改变ac电动机的通量水平。通过控制通量水平，可以控制发电机和电动机的稳定性裕度和效率。
22.本公开的实施例使得能够使用高速、高功率密度的ac电动机和发电机，其由ac配电系统供电和操作。例如，ac配电系统可以将电力从由发动机提供动力的发电机或辅助源(诸如电池电源或地面电源单元)输送到被构造为飞行器的推进电动机的ac电动机。配电总线(例如，第一总线)向电动机提供ac电力，并且单独的总线(例如，第二总线)被构造为连接启动器发电机、一个或多个逆变器和ac电动机。本文将更详细地描述用于使用单独的总线启动ac电动机的控制方法和ac配电系统拓扑。此外，这些拓扑实施了用于启动ac电动机的小尺寸可构造转换器(例如，逆变器-转换器-逆变器组合)。在启动ac电动机之后，可构造转换器可用于提高系统的功率能力效率和稳定性，如本文更详细描述的。
23.现在将详细参考ac配电系统及其部件的实施例，其示例在附图中示出。只要有可能，在所有附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似的标号已用于指代本发明的相似或类似部分。如本文所用，术语“第一”、“第二”、“第三”等可以互换使用以区分一个部件与另一个部件，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
24.图1描绘了示例性飞行器系统100。在图1所示的实施例中，飞行器系统100通常包括飞行器130，飞行器130可包括机身132、机翼组件138和一个或多个发动机140。尽管图1将
飞行器130描绘为具有两个机翼组件138的固定翼飞行器，其中每个机翼组件138上安装有一个发动机140(例如，总共两个发动机140)，但可以设想其他构造。然而，其他构造和/或飞行器(可包括具有补充平移推力系统的高速复合旋翼飞行器、双对转同轴旋翼系统飞行器、涡轮螺旋桨飞行器、倾转旋翼飞行器、倾转翼飞行器、常规起飞和着陆飞行器以及vtol飞行器，例如四轴飞行器或其他混合ac电动机驱动或涡轮驱动机器)也将受益于本公开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，本文中关于飞行器130所描述的各种部件可以在船只、航天器、陆地运载器等中实施。此外，其他构造可包括多于两个机翼组件138、多于两个发动机140(例如三发、四发等)、未安装到机翼组件138(例如安装到机身132、安装到机尾、安装到机头等)的发动机140、非固定机翼(例如，旋翼飞行器)等。例如，发动机140可以是被构造为向飞行器130提供推进的涡轮发动机、活塞发动机、ac电动机等。在一些实施例中，飞行器130可以包括用于推进的一种或多种类型的发动机。这种飞行器可以被称为具有混合动力推进系统的混合动力飞行器。
25.返回到图1所描绘的所示飞行器系统，如图所示，用于控制飞行器130的控制机构160可以包括在驾驶舱134中并且可以由位于其中的飞行员操作。应当理解，本文使用的术语“控制机构”是用于涵盖所有飞行器控制部件的通用术语。
26.使飞行器130能够正确操作的多个附加飞行器系统144，以及控制器136和具有飞行器无线通信链路166的通信系统也可以包括在飞行器130中。附加飞行器系统144通常可以是影响飞行器130的一个或多个部件的控制(例如机舱压力控制、升降舵控制、方向舵控制、襟翼控制、扰流板控制、起落架控制、热交换器控制等)的任何系统。在一些实施例中，飞行器130的航空电子设备可以被一个或多个附加飞行器系统144包含。飞行器无线通信链路166通常可以是现在已知或以后开发的任何空对地通信系统。飞行器无线通信链路166的说明性示例包括但不限于转发器、甚高频(vhf)通信系统、飞行器通信寻址和报告系统(acars)、管制员-飞行员数据链路通信(cpdlc)系统、未来空中导航系统(fans)等。控制器136可以通信地联接到多个飞行器系统144和发动机140。在一些实施例中，控制器136可以安装在一个或多个发动机140上，或安装在飞行器130内并且可通信地联接到发动机140。虽然图1中描绘的实施例具体涉及控制器136，但应当理解，其他控制器也可以包括在飞行器130内，以控制不具体涉及发动机140的各种其他飞行器系统144。
27.控制器136通常包括用于控制每个发动机140的一个或多个部件，例如诊断计算机、安装在一个或多个发动机140或飞行器130上的与发动机相关的数字电子单元等。控制器136也可以是飞行器或远程系统的部件。此外，控制器136可以控制和操作对发动机140的配电(例如，ac配电系统)。本文将更详细地描绘和描述ac配电系统的说明性示例。控制器内的可以与控制器136一起工作并且可能需要软件来操作的说明性其他部件包括但不限于电子控制单元(ecu)和其他控制器装置。在这些部件中的任何一个中实施的软件可以是分布在部件和控制器之间的软件。
28.控制器136还可以与飞行器130的其他控制器连接。在实施例中，控制器136可以包括处理器230和/或非暂时性存储器部件240，包括非暂时性存储器。在一些实施例中，非暂时性存储器部件240可以包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、闪存或一种或多种不同类型的便携式电子存储器(例如盘、dvd、cd-rom等)，或这些类型的存储器的任何适当组合。处理器230可以执行存储在非暂时性存储器部件240上的一个或多个编程指令，从而
引起控制器136的操作。即，控制器136内的处理器230和非暂时性存储器部件240可操作以执行本文关于控制器136描述的各种处理，包括操作飞行器130的各种部件(例如发动机140和/或其部件)，监测飞行器130的各种部件(例如，发动机140和/或其部件)的健康状况，监测飞行器130和/或其部件的操作，安装软件，安装软件更新，修改分布式分类帐中的记录以指示软件已被安装和/或更新，根据安装和/或更新的软件执行处理等。此外，控制器136还可以监测生成并提供给混合动力推进系统(包括例如ac电动机、可构造转换器(例如，逆变器-转换器-逆变器组合)、开关等)的电力。控制器136可以进一步实施一个或多个传感器，一个或多个传感器被构造为监测生成并提供给ac电动机的ac电力的频率、相位、无功功率量、有功功率量等。如本文更详细描述的，控制器136可以被构造为监测和控制向ac电动机分配ac电力，以便启动电动机并以高效率和稳定性操作它们。
29.在一些实施例中，控制器136可以是全权限数字发动机控制(fadec)系统。这种fadec系统可以包括各种电子部件、一个或多个传感器和/或控制每个发动机140的一个或多个致动器。在一些实施例中，fadec系统包括电子控制单元(ecu)，以及被构造为控制发动机140的性能的各个方面的一个或多个附加部件。fadec系统通常对发动机140的操作参数具有完全权限并且不能被手动超控。fadec系统通常通过接收当前飞行条件的多个输入变量(包括但不限于空气密度、节气门杆位置、发动机温度、发动机压力等)来起作用。输入被接收、分析并用于确定操作参数，例如但不限于燃料流量、定子轮叶位置、放气阀位置等。fadec系统还可以控制发动机140的启动或重新启动。fadec的操作参数可以通过安装和/或更新软件(例如由本文所述的飞行器系统100分发的软件)来修改。因此，fadec可以被编程控制以确定发动机限制、接收发动机健康报告、接收发动机维护报告等，以在某些条件下采取某些措施和/或动作。
30.在实施例中，每个发动机140可以包括风扇142和用于在发动机140的操作期间感测风扇142的各种特性的一个或多个传感器。一个或多个传感器的说明性示例包括但不限于风扇速度传感器152、温度传感器154、压力传感器156、侧风传感器158和/或其他飞行器或飞行传感器，例如监测传送到发动机140或经由机电联接发电机(例如，启动器发电机)从其提供的电力的特性的功率传感器159。风扇速度传感器152通常是测量发动机140内的风扇142的旋转速度的传感器。温度传感器154可以是测量发动机140内的流体温度(例如，发动机空气温度)、发动机进气位置处的流体(例如，空气)温度、压缩机内的流体(例如，空气)温度、涡轮内的流体(例如，空气)温度、燃烧室内的流体(例如，空气)温度、发动机排气位置处的流体(例如，空气)温度、发动机内或周围的热交换器中使用的冷却流体和/或加热流体的温度等的传感器。压力传感器156可以是测量发动机140内和/或周围的不同位置处的流体压力(例如，空气压力)(例如，发动机进气口处的流体压力(例如，空气压力)、压缩机内的流体压力(例如，空气压力)、涡轮内的流体压力(例如，空气压力)、燃烧室内的流体压力(例如，空气压力)，发动机排气位置处的流体压力(例如，空气压力)等)的传感器。侧风传感器158可以是当飞机穿过飞行路径时测量和/或有助于计算侧风的一个或多个传感器。功率传感器159可以包括被构造为监测电力的各种特性的电压传感器、电流传感器、功率因数传感器、被构造为监测ac电力信号的频率的传感器、无功功率传感器等。
31.如在图1中描绘的实施例中的各种传感器(例如，风扇速度传感器152、温度传感器154、压力传感器156、侧风传感器158、功率传感器159和/或其他传感器)与飞行器系统144
和控制器136之间延伸的虚线所示，在一些实施例中，各种传感器可以通信地联接到飞行器系统144和/或控制器136。因此，各种传感器可以经由有线或无线方式通信地联接到飞行器系统144和/或控制器136，以经由飞行器总线将信号和/或数据传输到飞行器系统144和/或控制器136。
32.飞行器总线可以使飞行器和/或飞行器的一个或多个部件能够通过无线或有线方式与一个或多个外部系统接口。如本文所用的飞行器总线可以由被构造为传输信号的任何介质形成。该信号可以是通信信号和/或功率信号。作为非限制性示例，飞行器总线由多条导线、导电迹线、光波导等形成。飞行器总线也可以指电磁辐射及其对应电磁波在其中传播的范围。此外，飞行器总线可以由被构造为传输信号的介质的组合形成。在一个实施例中，飞行器总线包括导电迹线、导线、连接器和总线的组合，它们协作以允许将电数据信号传输到控制器136的各个部件以及从控制器136的各个部件传输电数据信号。此外，应注意，术语“信号”是指被构造为通过介质传播的波形(例如，电的、光的、磁的、机械的或电磁的)，例如dc、ac、正弦波、三角波、方波、振动等。
33.例如，经由网络联接的部件的互连性可以包括广域网(例如互联网)、局域网(lan)、移动通信网络、公共服务电话网络(pstn)和/或其他网络，并且可以被构造为以电子方式连接部件。可以经由网络连接的说明性部件包括但不限于与飞行器130通信(例如，经由地面无线通信链路和飞行器无线通信链路166)的地面系统，和/或经由有线或无线系统的地面支持设备170。
34.应当理解，飞行器130仅代表一个说明性实施例，其可以被构造为实施本文描述的装置、系统和方法的实施例或实施例的一部分。在操作期间，作为非限制性示例，控制机构160可用于操作一个或多个飞行器系统144。各种传感器(包括但不限于，风扇速度传感器152、温度传感器154、压力传感器156、侧风传感器158和/或功率传感器159)可以输出与发动机140和/或其他飞行器系统144的各种特性相关的数据。控制器136可以利用来自控制机构160、风扇速度传感器152、温度传感器154、压力传感器156、侧风传感器158、功率传感器159、各种飞行器系统144、一个或多个数据库的输入和/或来自航空公司控制、飞行操作等的信息来诊断、检测和/或预测航空公司维护人员可能不知道的故障。
35.虽然图1的实施例具体涉及飞行器130内的部件，但本公开不限于此。即，关于飞行器130所描绘的各种部件可以结合在各种其他类型的飞行器或运载器内，并且可以以本文所述的方式起作用。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，本文关于飞行器130所描述的各种部件可以在船只、航天器、陆地运载器等中实施。
36.此外，应当理解，尽管已经示出和描述了特定的飞行器，但其他构造和/或飞行器(例如具有补充平移推力系统的高速复合旋翼飞行器、双对转同轴旋翼系统飞行器、涡轮螺旋桨飞行器、倾转旋翼飞行器、倾转翼飞行器、常规起飞和着陆飞行器以及vtol飞行器，例如四轴飞行器或其他混合ac电动机驱动或涡轮驱动机器)也将受益于本公开。
37.在一些实施例中，飞行器130可以在地面上时通信地联接到飞行器系统100的各种其他部件，并且物理地联接到飞行器系统100的部件中的一个，例如地面支持设备170。
38.地面支持设备(gse)170是用于支持和测试控制器136和/或飞行器系统100的其他部件的外部设备。gse 170被构造为当飞行器130在地面上时控制飞行器系统，并且可选地当飞行器130在地面上时向飞行器提供电力以用于电动机启动和/或辅助操作。在实施例
中，gse 170可以经由有线局域网、或以太网和/或一条或多条电气总线线路连接到控制器136。gse 170可以根据以太网协议与控制器136通信。在一些实施例中，gse 170可以是便携式维护访问终端。gse 170可以向飞行器提供ac或dc电力，这在本文中更详细地描述。
39.现在参考图2，描绘了根据本文公开的实施例的ac配电系统200。在一些实施例中，ac配电系统200包括启动器发电机202、可构造转换器204(例如，具有第一逆变器206和第二逆变器208的逆变器-转换器-逆变器组合)、一个或多个开关210、212、214、第一总线216、第二总线218和/或辅助电源220。现在将在本文中详细描述ac配电系统200的拓扑和操作。
40.在一些实施例中，发动机140(诸如飞行器涡轮发动机)机电联接到启动器发电机202。启动器发电机202进一步电联接到第一总线216。启动器发电机202被构造为当从发动机140接收到机械能时作为发电机操作。启动器发电机202生成第一频率和第一电压的ac电力，并将ac电力供应给第一总线216。启动器发电机202还可以被构造为当由从第一逆变器206和辅助电源220接收的ac电力供电时作为启动器电动机操作。当启动器发电机202作为启动器电动机操作时，启动器发电机202可用于启动发动机140，该发动机140可以是涡轮发动机。在一些实施例中，可以实施多于一个的启动器发电机202。例如，第一启动器发电机可以联接到发动机140的高速线轴，而第二启动器发电机可以联接到发动机140的低速线轴。
41.当第一开关210处于第一位置a时，第一开关210选择性地将第二逆变器208电联接到第一总线216。当第一开关210处于第二位置b时，第一开关210选择性地将第二逆变器208电联接到第二总线218。当第二开关212处于第一位置a时，第二开关212选择性地将第一电动机140a电联接到第一总线216。当第二开关212处于第二位置b时，第二开关212选择性地将第一电动机140a电联接到第二总线218。当第三开关214处于第一位置a时，第三开关214选择性地将第二电动机140b电联接到第一总线216。当第三开关214处于第二位置b时，第三开关214选择性地将第二电动机140b电联接到第二总线218。第一开关210、第二开关212和第三开关214各自通信地联接到控制器136。控制器136被构造为操作第一开关210、第二开关212和第三开关214的位置设置。本文将更详细地描述开关210、212、214的操作。此外，虽然ac配电系统200描绘了两个电动机140a和140b以及三个开关210、212和214，但是其他实施例可以包括更多或更少的开关和更多或更少的电动机。应当理解，对于每个电动机，至少一个对应开关选择性地将电动机连接到第一总线216或第二总线218。在一些实施例中，飞行器130可包括1、2、3、4、5、6、7、8或更多个电动机，以及1、2、3、4、5、6、7、8或更多个开关。
42.在一些实施例中，辅助电源220可以联接到组合转换器204。辅助电源220可以是电池源或被构造为向ac配电系统200提供ac或dc电力的地面支持单元170。
43.现在参考图3-8，将描述ac配电系统200的操作，包括启动发动机140与一个或多个ac电动机140a和140b，在起飞期间控制一个或多个ac电动机140a和140b的操作以及在巡航模式期间进一步控制一个或多个ac电动机140a和140b的操作。在实施例中，ac配电系统200的操作由控制器136控制。
44.参考图3，描绘了流程图300，流程图300描绘了用于利用控制器控制ac配电系统200的操作的说明性方法。现在将参考图4-8中描绘的ac配电系统200和开关位置来描述流程图300中描绘的方法。在框302处，控制器136通过将第一开关210设置到第二位置b来将第二逆变器208连接到第一总线216，使得第一逆变器206和第二逆变器208并联联接。图4描绘了ac配电系统200和启动发动机140的第一开关210的开关位置。应当理解，当启动发动机
140时，第二开关212和第三开关214可以设置为断开状态。在断开状态下，开关(例如，第二开关212和第三开关214)不设置在第一位置a或第二位置b，而是设置在第三位置，例如，开关触点定位在第一位置a和第二位置b之间的断开位置。控制器136使辅助电源220向可构造转换器204提供电力(例如，使用第一逆变器206和第二逆变器208两者)。可构造转换器204以增加的电流量为启动器发电机202供电，以运行启动器发电机202并启动发动机140。在框306处，控制器经由来自一个或多个传感器的信号确定发动机140是否已经达到或超过预定怠速。当控制器136确定发动机140不高于预定怠速(框306处为“否”)时，控制器136在框308处调整提供给启动器发电机202的电力的电压、电流和/或频率，以在启动期间增加发动机140的速度。当控制器136确定发动机140已经达到或超过预定怠速(框306处为“是”)时，控制器136在框310处降低提供给启动器发电机202的电力的电压、电流和/或频率，由于发动机140在怠速或高于怠速时自我维持，可选地为零电力。
45.一旦发动机140启动，控制器136在框312处使第一开关210设置到第二位置b，使得可构造转换器204的第二逆变器208连接到第二总线218，并且使第二开关212设置到第二位置b，使得第一电动机140a也电连接到第二总线218。例如，图5描绘了ac配电系统200和启动第一电动机140a的开关位置(例如，第一开关210和第二开关212)。一旦第一开关210切换到第二位置b，由启动器发电机202从发动机140提供的机械能生成的ac电力(例如，处于第一频率和第一电压)被提供给可构造转换器204的第一逆变器206。在框314处，控制器136使第二逆变器208将从第一逆变器206接收的第一频率和第一电压的ac电力转换为用于启动第一电动机140a的启动频率和电压功率。在框314处，控制器136进一步使可构造转换器204(例如，使用第一和第二逆变器206、208)增加启动频率和电压功率，以匹配由启动器发电机202提供给第一总线216的第一频率和第一电压的ac电力。
46.在框316处，控制器136确定供应给第一电动机140a的ac电力的频率是否匹配由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的频率。换言之，控制器136使用第二逆变器208转换由启动器发电机202供应的ac电力的频率以启动第一电动机140a，并增加频率直到它与供应给第一总线216的ac电力的频率匹配。在框316处，当确定经由第二总线218供应给第一电动机140a的ac电力的频率与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的频率不匹配(框316处为“否”)时，然后控制器136继续调整由第二逆变器208经由第二总线218供应给第一电动机140a的ac电力的频率，直到它与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的频率匹配。在框316处，当确定经由第二总线218供应给第一电动机140a的ac电力的频率与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的频率匹配(框316为“是”)时，然后控制器136前进到框318。
47.在框318处，控制器136调整第一电动机140a的电流以匹配由启动器发电机202提供的ac电力的电压幅度。调整可以在预编程的步骤中发生，这些步骤在预限定的时间段内实施。在框320处，控制器136确定第一电动机140a的电压是否匹配由启动器发电机202提供给第一总线216的ac电力的电压幅度。换言之，控制器136使用第二逆变器208来转换由启动器发电机202供应的ac电力的电压以启动第一电动机140a，并增加电压直到它与供应给第一总线216的ac电力的电压匹配。在框320处，当确定经由第二总线218供应给第一电动机140a的ac电力的电压与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的电压不匹配(框320处为“否”)时，然后控制器136继续调整由第二逆变器208经由第二总线218供应给第一
电动机140a的ac电力的电压，直到它与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的电压匹配。在框320处，当确定经由第二总线218供应给第一电动机140a的ac电力的电压与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的电压匹配(框320处为“是”)时，然后控制器136前进到框322。
48.在框322处，控制器136调整第一电动机140a的速度以匹配由启动器发电机202提供的ac电力的电压相位。调整可以在预编程的步骤中发生，这些步骤在预限定的时间段内实施。在框324处，控制器136确定经由第二总线218提供给第一电动机140a的ac电力的相位是否匹配由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的相位。换言之，控制器136使用第二逆变器208来调整由启动器发电机202供应的ac电力的相位以启动第一电动机140a，并继续调整相位直到它与供应给第一总线216的ac电力的相位匹配。在框324处，当确定经由第二总线218供应给第一电动机140a的ac电力的相位与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的相位不匹配(框324处为“否”)时，然后控制器136继续调整由第二逆变器208经由第二总线218供应给第一电动机140a的ac电力的相位，直到它与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的相位匹配。在框324处，当确定经由第二总线218供应给第一电动机140a的ac电力的相位与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的相位匹配(框324处为“是”)时，然后控制器136前进到框326。
49.应当理解，控制器136可以以预限定顺序或同时执行框314-324，以启动第一电动机140a。一旦由第二逆变器208提供的ac电力已经启动第一电动机140a，并且ac电力的频率、相位和电压与由启动器发电机202生成并供应给第一总线216的ac电力的频率、相位和电压匹配，控制器136就在框326处将第一开关210设置到第一位置a并且将第二开关212设置到第一位置a。在框328处，控制器136将由第二逆变器208供应的ac电力降低到零功率水平。当第二开关212设置到第一位置a时，第一电动机140a电连接到第一总线216并从启动器发电机202接收ac电力。
50.在存在要启动的附加电动机的实施例中，控制器136可以继续执行电动机启动程序，例如，框330-344。例如，在ac配电系统200包括第二电动机140b的实施例中，控制器136在框330处使第一开关210设置到第二位置b，使得可构造转换器204的第二逆变器208连接到第二总线218，并且使第三开关214设置到第二位置b，使得第二电动机140b也电连接到第二总线218
51.例如，图6描绘了ac配电系统200和启动第二电动机140b的开关位置(例如，第一开关210和第二开关212)。一旦第一开关210切换到第二位置b，由启动器发电机202从发动机140提供的机械能生成的ac电力(例如，处于第一频率和第一电压)就被提供给可构造转换器204的第一逆变器206。在框332处，控制器136使第二逆变器208将从第一逆变器206接收的第一频率和第一电压的ac电力转换为用于启动第二电动机140b的启动频率和电压功率。在框332处，控制器136进一步使可构造转换器204(例如，使用第一和第二逆变器206、208)增加启动频率功率，以匹配由启动器发电机202提供给第一总线216的第一频率和第一电压的ac电力。
52.在框334处，控制器136确定供应给第二电动机140b的ac电力的频率是否匹配由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的频率。换言之，控制器136使用第二逆变器208来转换由启动器发电机202供应的ac电力的频率以启动第二电动机140b，并增加频率直
到它与供应给第一总线216的ac电力的频率匹配。在框334处，当确定经由第二总线218供应给第二电动机140b的ac电力的频率与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的频率不匹配(框334处为“否”)时，然后控制器136继续调整由第二逆变器208经由第二总线218供应给第二电动机140b的ac电力的频率，直到它与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的频率匹配。在框334处，当确定经由第二总线218供应给第二电动机140b的ac电力的频率与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的频率匹配(框334处为“是”)时，然后控制器136前进到框336。
53.在框336处，控制器136调整第二电动机140b的电流以匹配由启动器发电机202提供的ac电力的电压幅度。调整可以在预编程的步骤中发生，这些步骤在预限定的时间段内实施。在框338处，控制器136确定第二电动机140b的电压是否匹配由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的电压幅度。换言之，控制器136使用第二逆变器208来转换由启动器发电机202供应的ac电力的电压以启动第二电动机140b，并增加电压直到它与供应给第一总线216的ac电力的电压匹配。在框338处，当确定经由第二总线218供应给第一电动机140a的ac电力的电压与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的电压不匹配(框338处为“否”)时，然后控制器136继续调整由第二逆变器208经由第二总线218供应给第二电动机140b的ac电力的电压，直到它与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的电压匹配。在框338处，当确定经由第二总线218供应给第二电动机140b的ac电力的电压与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的电压匹配(框338处为“是”)时，然后控制器136前进到框340。
54.在框340处，控制器136调整第二电动机140b的速度以匹配由启动器发电机202提供的ac电力的电压相位。调整可以在预编程的步骤中发生，这些步骤在预限定的时间段内实施。在框342处，控制器136确定经由第二总线218提供给第二电动机140b的ac电力的相位是否与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的相位匹配。换言之，控制器136使用第二逆变器208来调整由启动器发电机202供应的ac电力的相位以启动第二电动机140b，并继续调整相位直到它与供应给第一总线216的ac电力的相位匹配。在框342处，当确定经由第二总线218供应给第二电动机140b的ac电力的相位与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的相位不匹配(框342处为“否”)时，然后控制器136继续调整由第二逆变器208经由第二总线218供应给第二电动机140b的ac电力的相位，直到它与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的相位匹配。在框342处，当确定经由第二总线218供应给第二电动机140b的ac电力的相位与由启动器发电机202供应给第一总线216的ac电力的相位匹配(框342处为“是”)时，然后控制器136前进到框344。
55.应当理解，控制器136可以以预限定顺序或同时执行框330-344，以启动第二电动机140b。一旦由第二逆变器208提供的ac电力已经启动第二电动机140b，并且ac电力的频率、相位和电压与由启动器发电机202生成并供应给第一总线216的ac电力的频率、相位和电压匹配，控制器136就在框344处将第一开关210设置到第一位置a，并且将第三开关214设置到第一位置a。当第三开关214设置到第一位置a时，第一电动机140a和第二电动机140b电连接到第一总线216，并从启动器发电机202接收ac电力。
56.如果有附加的电动机要启动，则控制器可以通过使用第二总线218隔离电动机并经由第二逆变器向电动机提供启动功率来继续按本文所述的顺序启动电动机，直到电动机
启动。一旦电动机启动，电动机就从第二总线切换到第一总线，其中ac电力由启动器发电机202供应。
57.转到图7，一旦电动机启动并且飞行器准备好起飞，控制器136就可以进一步控制可构造转换器204的操作，以将可选地来自辅助电源的附加电力供应(例如，注入)给第一总线216。附加电力可以增加通量水平和/或ac电力，以在起飞期间向电动机(例如，第一电动机140a和第二电动机140b)提供峰值功率。为了使可构造转换器204向第一总线216供应附加电力，控制器136使第一开关210切换到第一位置a，使得第二逆变器208电联接到第一总线216，并且辅助电源220向第二逆变器208提供电力。第二逆变器208生成ac电力以注入由启动器发电机202提供给第一总线216的ac电力。
58.此外，参考图8，描述了用于飞行器的巡航操作的ac配电系统200和开关位置(例如，第一开关210和第二开关212)。当飞行器巡航时，第一电动机140a和第二电动机140b连接到第一总线216，并从由发动机140提供动力的启动器发电机202接收ac电力。如上所述，电动机通常以其具有滞后或超前功率因数的最高能力操作。也就是说，一些机器需要无功功率来实现额定功率和/或扭矩。为了产生滞后或超前功率因数，ac配电系统200可以被构造为将无功功率注入到供应给电动机的ac电力中。在实施例中，第一逆变器206和/或第二逆变器208可以被构造为生成具有滞后或超前功率因数的ac电力信号，并且将ac电力提供给第一总线以优化混合动力推进系统的效率，同时维持通量水平裕度以避免拉出。第一逆变器206和/或第二逆变器208可以从启动器发电机202和/或辅助电源220提取电力。在一些实施例中，第一逆变器206和/或第二逆变器208可以从启动器发电机202接收ac电力，并且为包括一个或多个电池的辅助电源220充电。
59.应当理解，本公开提供了具有由电动机提供动力的多个电驱动螺旋桨的分布式混合动力推进系统。实施例使用ac配电来将电力从发电机传送到推进电动机。例如，除了分布总线(例如，第一总线216)之外，单独的总线(例如，第二总线)用于启动电动机或启动器发电机。本文所述的实施例仅需要用于按顺序启动推进电动机的小尺寸可构造转换器。在启动电动机之后，使用可构造转换器通过向电动机注入附加电力和/或供应无功功率来提高系统的功率容量、效率和稳定性。此外，应当理解，实施例使用可构造转换器(例如，逆变器-转换器-逆变器组合)和一组开关来构造系统，以依次启动发电机和电动机。这样的实施例能够使用具有ac配电系统的高速高功率密度电动机和发电机，其提供降低的系统成本和总重量，这对于例如通用航空和vtol应用中的小型飞行器来说是至关重要的。
60.对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下，可以对本文描述的实施例进行各种修改和变化。因此，本说明书旨在覆盖本文描述的各种实施例的修改和变化，只要这些修改和变化落入所附权利要求及其等同物的范围内。
61.本发明的进一步方面由以下条项的主题提供：
62.第一方面a1包括一种操作混合动力推进系统的方法，所述方法包括：将第一开关设置到第二位置并且将第二开关设置到第二位置，其中第一电动机经由第二总线电联接第二逆变器和启动器发电机；使所述第二逆变器将从第一逆变器接收的ac电力转换为用于启动所述第一电动机的启动ac电力；使所述第二逆变器增加所述启动ac电力以匹配从所述启动器发电机提供给第一总线的ac电力；以及当所述启动ac电力与从所述启动器发电机提供
给所述第一总线的所述ac电力匹配时，将所述第二开关切换到第一位置。
63.第二方面a2包括根据第一方面a1所述的方法，进一步包括使所述第二逆变器增加所述启动ac电力的频率，以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力的第一频率。
64.第三方面a3包括根据任何前述方面所述的方法，进一步包括使所述第二逆变器增加所述启动ac电力的电压，以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力的第一电压。
65.第四方面a4包括根据任何前述方面所述的方法，进一步包括使所述第二逆变器调整所述启动ac电力的相位，以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力的相位。
66.第五方面a5包括根据任何前述方面所述的方法，进一步包括：将所述第一开关设置到所述第二位置并且将第三开关设置到第二位置，其中第二电动机经由所述第二总线电联接所述第二逆变器和所述启动器发电机；使所述第二逆变器将从所述第一逆变器接收的所述ac电力转换为用于启动所述第二电动机的所述启动ac电力；使所述第二逆变器增加所述启动ac电力以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力；以及当所述启动ac电力与从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力匹配时，将所述第三开关切换到所述第一位置。
67.第六方面a6包括根据任何前述方面所述的方法，进一步包括：将所述第一开关设置到所述第一位置并且将所述第二开关设置到断开位置，其中所述第一逆变器和所述第二逆变器经由所述第一总线电联接到所述启动器发电机，使所述第一逆变器和所述第二逆变器将ac电力从辅助电源提供给所述启动器发电机，使得所述启动器发电机启动发动机。
68.第七方面a7包括根据任何前述方面所述的方法，进一步包括：确定所述发动机是否以预定怠速或高于所述预定怠速操作，以及响应于确定所述发动机低于所述预定怠速操作，使所述第一逆变器和所述第二逆变器增加提供给所述启动器发电机的所述ac电力，从而增加所述发动机的速度。
69.第八方面a8包括根据任何前述方面所述的方法，进一步包括：将所述第一开关设置到所述第一位置，其中所述第二逆变器电联接到所述第一总线，以及使所述第二逆变器将附加ac电力从辅助电源注入到所述第一总线，以将附加ac电力提供给所述第一电动机。
70.第九方面a9包括根据任何前述方面所述的方法，进一步包括：将所述第一开关设置到所述第一位置，其中所述第二逆变器电联接到所述第一总线，以及使所述第二逆变器将具有滞后或超前功率因数的ac电力从辅助电源注入到所述第一总线，使得将无功功率提供给所述第一电动机。
71.第十方面a10包括一种混合动力推进系统，包括：启动器发电机，所述启动器发电机被构造为将ac电力提供给第一总线和第一逆变器；第二逆变器，所述第二逆变器电联接到所述第一逆变器；第一开关，所述第一开关被构造为当处于第一位置时将所述第二逆变器选择性地联接到所述第一总线，并且当处于第二位置时将所述第二逆变器选择性地联接到第二总线；第二开关，所述第二开关被构造为当处于第一位置时将第一电动机选择性地联接到所述第一总线，并且当处于第二位置时将所述第一电动机选择性地联接到所述第二总线；以及控制器，所述控制器电联接到所述第二逆变器、所述第一开关和所述第二开关，
其中所述控制器被构造为：将所述第一开关设置到所述第二位置并且将所述第二开关设置到所述第二位置，其中所述第一电动机经由所述第二总线电联接所述第二逆变器和所述启动器发电机，使所述第二逆变器将从所述第一逆变器接收的所述ac电力转换为用于启动所述第一电动机的启动ac电力，使所述第二逆变器增加所述启动ac电力以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力，以及当所述启动ac电力与从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力匹配时，将所述第二开关切换到所述第一位置。
72.第十一方面a11包括根据第十方面a10所述的混合动力推进系统，其中，所述控制器进一步被构造为使所述第二逆变器增加所述启动ac电力的频率，以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力的第一频率。
73.第十二方面a12包括根据任何前述方面所述的混合动力推进系统，其中，所述控制器进一步被构造为使所述第二逆变器增加所述启动ac电力的电压，以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力的第一电压。
74.第十三方面a13包括根据任何前述方面所述的混合动力推进系统，其中，所述控制器进一步被构造为使所述第二逆变器调整所述启动ac电力的相位，以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力的相位。
75.第十四方面a14包括根据任何前述方面所述的混合动力推进系统，进一步包括：第三开关，所述第三开关被构造为当处于第一位置时将第二电动机选择性地联接到所述第一总线，并且当处于第二位置时将所述第二电动机选择性地联接到所述第二总线，并且所述控制器进一步被构造为：将所述第一开关设置到所述第二位置并且将所述第三开关设置到所述第二位置，其中所述第二电动机经由所述第二总线电联接所述第二逆变器和所述启动器发电机，使所述第二逆变器将从所述第一逆变器接收的所述ac电力转换为用于启动所述第二电动机的所述启动ac电力，使所述第二逆变器增加所述启动ac电力以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力，以及当所述启动ac电力与从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力匹配时，将所述第三开关切换到所述第一位置。
76.第十五方面a15包括根据任何前述方面所述的混合动力推进系统，进一步包括电联接到所述第一逆变器和所述第二逆变器的辅助电源，以及机电联接到所述启动器发电机的发动机，其中所述控制器被构造为：将所述第一开关设置到所述第一位置并且将所述第二开关设置到断开位置，其中所述第一逆变器和所述第二逆变器经由所述第一总线电联接到所述启动器发电机，使所述第一逆变器和所述第二逆变器将ac电力从所述辅助电源供应给所述启动器发电机，使得所述启动器发电机启动所述发动机。
77.第十六方面a16包括根据任何前述方面所述的混合动力推进系统，其中，所述控制器进一步被构造为：确定所述发动机是否以预定怠速或高于所述预定怠速操作，并且响应于确定所述发动机低于所述预定怠速操作，使所述第一逆变器和所述第二逆变器增加提供给所述启动器发电机的所述ac电力，从而增加所述发动机的速度。
78.第十七方面a17包括根据任何前述方面所述的混合动力推进系统，进一步包括电联接到所述第二逆变器的辅助电源，其中所述控制器进一步被构造为：将所述第一开关设置到所述第一位置，其中所述第二逆变器电联接到所述第一总线，并且使所述第二逆变器将附加ac电力从所述辅助电源注入到所述第一总线，以将附加ac电力提供给所述第一电动机。
79.第十八方面a18包括根据任何前述方面所述的混合动力推进系统，进一步包括电联接到所述第二逆变器的辅助电源，其中所述控制器进一步被构造为：将所述第一开关设置到所述第一位置，其中所述第二逆变器电联接到所述第一总线，并且使所述第二逆变器将具有滞后或超前功率因数的ac电力从所述辅助电源注入到所述第一总线，使得将无功功率提供给所述第一电动机。
80.第十九方面a19包括一种运载器，包括：混合动力推进系统，所述混合动力推进系统包括：启动器发电机，所述启动器发电机被构造为将ac电力提供给第一总线和第一逆变器；第二逆变器，所述第二逆变器电联接到所述第一逆变器；第一开关，所述第一开关被构造为当处于第一位置时将所述第二逆变器选择性地联接到所述第一总线，并且当处于第二位置时将所述第二逆变器选择性地联接到第二总线；第二开关，所述第二开关被构造为当处于第一位置时将第一电动机选择性地联接到所述第一总线，并且当处于第二位置时将所述第一电动机选择性地联接到所述第二总线；以及控制器，所述控制器电联接到所述第二逆变器、所述第一开关和所述第二开关，其中所述控制器被构造为：将所述第一开关设置到所述第二位置并且将所述第二开关设置到所述第二位置，其中所述第一电动机经由所述第二总线电联接所述第二逆变器和所述启动器发电机，使所述第二逆变器将从所述第一逆变器接收的所述ac电力转换为用于启动所述第一电动机的启动ac电力，使所述第二逆变器增加所述启动ac电力以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力，以及当所述启动ac电力与从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力匹配时，将所述第二开关切换到所述第一位置。
81.第二十方面a20包括根据第十九方面a19所述的运载器，进一步包括联接到所述第一电动机的螺旋桨。

技术特征：
1.一种操作混合动力推进系统的方法，其特征在于，所述方法包括：将第一开关设置到第二位置并且将第二开关设置到第二位置，其中第一电动机经由第二总线电联接第二逆变器和启动器发电机；使所述第二逆变器将从第一逆变器接收的ac电力转换为用于启动所述第一电动机的启动ac电力；使所述第二逆变器增加所述启动ac电力以匹配从所述启动器发电机提供给第一总线的ac电力；以及当所述启动ac电力与从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力匹配时，将所述第二开关切换到第一位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括使所述第二逆变器增加所述启动ac电力的频率，以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力的第一频率。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括使所述第二逆变器增加所述启动ac电力的电压，以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力的第一电压。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括使所述第二逆变器调整所述启动ac电力的相位，以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力的相位。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括：将所述第一开关设置到所述第二位置并且将第三开关设置到第二位置，其中第二电动机经由所述第二总线电联接所述第二逆变器和所述启动器发电机；使所述第二逆变器将从所述第一逆变器接收的所述ac电力转换为用于启动所述第二电动机的所述启动ac电力；使所述第二逆变器增加所述启动ac电力以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力；以及当所述启动ac电力与从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力匹配时，将所述第三开关切换到所述第一位置。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括：将所述第一开关设置到所述第一位置并且将所述第二开关设置到断开位置，其中所述第一逆变器和所述第二逆变器经由所述第一总线电联接到所述启动器发电机，使所述第一逆变器和所述第二逆变器将ac电力从辅助电源提供给所述启动器发电机，使得所述启动器发电机启动发动机。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：确定所述发动机是否以预定怠速或高于所述预定怠速操作，以及响应于确定所述发动机低于所述预定怠速操作，使所述第一逆变器和所述第二逆变器增加提供给所述启动器发电机的所述ac电力，从而增加所述发动机的速度。8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括：将所述第一开关设置到所述第一位置，其中所述第二逆变器电联接到所述第一总线，以及
使所述第二逆变器将附加ac电力从辅助电源注入到所述第一总线，以将附加ac电力提供给所述第一电动机。9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括：将所述第一开关设置到所述第一位置，其中所述第二逆变器电联接到所述第一总线，以及使所述第二逆变器将具有滞后或超前功率因数的ac电力从辅助电源注入到所述第一总线，使得将无功功率提供给所述第一电动机。10.一种混合动力推进系统，其特征在于，包括：启动器发电机，所述启动器发电机被构造为将ac电力提供给第一总线和第一逆变器；第二逆变器，所述第二逆变器电联接到所述第一逆变器；第一开关，所述第一开关被构造为当处于第一位置时将所述第二逆变器选择性地联接到所述第一总线，并且当处于第二位置时将所述第二逆变器选择性地联接到第二总线；第二开关，所述第二开关被构造为当处于第一位置时将第一电动机选择性地联接到所述第一总线，并且当处于第二位置时将所述第一电动机选择性地联接到所述第二总线；以及控制器，所述控制器电联接到所述第二逆变器、所述第一开关和所述第二开关，其中所述控制器被构造为：将所述第一开关设置到所述第二位置并且将所述第二开关设置到所述第二位置，其中所述第一电动机经由所述第二总线电联接所述第二逆变器和所述启动器发电机，使所述第二逆变器将从所述第一逆变器接收的所述ac电力转换为用于启动所述第一电动机的启动ac电力，使所述第二逆变器增加所述启动ac电力以匹配从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力，以及当所述启动ac电力与从所述启动器发电机提供给所述第一总线的所述ac电力匹配时，将所述第二开关切换到所述第一位置。

技术总结
一种系统，包括：启动器发电机，启动器发电机被构造为将电力提供给第一总线和第一逆变器；第二逆变器，第二逆变器联接到第一逆变器；第一开关，第一开关被构造为将第二逆变器选择性地联接到第一总线和第二总线；第二开关，第二开关被构造为将第一电动机选择性地联接到第一总线和第二总线；以及控制器。控制器将第一开关设置到第二位置并且将第二开关设置到第二位置，使第二逆变器将来自第一逆变器的电力转换为用于启动第一电动机的启动电力，使第二逆变器增加启动电力以匹配从启动器发电机提供给第一总线的电力，并且当启动电力与来自启动器发电机的电力匹配时将第二开关切换到第一位置。第一位置。第一位置。


技术研发人员：潘迪 许金刚
受保护的技术使用者：通用电气公司
技术研发日：2022.09.22
技术公布日：2023/4/5