BR102015007967A2 - sistema de distribuição de potência e método de operação. - Google Patents

Abstract

sistema de distribuição de potência e método de operação" trata-se de um sistema de distribuição de potência (por exemplo, um sistema de distribuição e propulsão de potência marinha). o sistema inclui a primeira e a segunda barras coletoras de ca (2a, 2b) conectadas a geradores de ca (g1, g2). um primeiro retificador/inversor ativo (12a) tem terminais de entrada de ca eletricamente conectados à primeira barra coletora de ca (2a). um segundo retificador/inversor ativo (12b) tem terminais de entrada de ca eletricamente conectados à segunda barra coletora de ca (2b). uma primeira interface de cc (22a) é eletricamente conectada a terminais de saída de cc do primeiro retificador/inversor ativo (12a) e uma segunda interface de cc (22b) é eletricamente conectada a terminais de saída de cc do segundo retificador/inversor ativo (12b). a primeira e a segunda interfaces de cc (22a, 22b) incluem meios de bloqueio inversos, por exemplo, diodos (30a, 30b) ou outros dispositivos semicondutores de potência adequados que fornecem uma ação de bloqueio inversa. um terceiro retificador/inversor ativo (38) opera como um guia e tem terminais de entrada de cc eletricamente conectados em paralelo aos terminais de saída de cc da primeira e segunda interfaces de cc (22a, 22b) por meio de uma barra coletora de cc interposta (34). um motor elétrico, que pode opcionalmente formar parte de um impulsor marinho t1, é eletricamente conectado aos terminais de saída de ca do terceiro retificador/inversor ativo (38).

Description

“SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA E MÉTODO DE OPERAÇÃO” Descrição Campo da Técnica [0013 A presente invenção refere-se a sistemas de distribuição de potência e, em particular, a sistemas de distribuição e propulsão de potência marinha. O termo “embarcações marinhas” destina-se a incluir navios, sondas de perfuração e quaisquer outras embarcações de superfície ou plataformas ou embarcações submersíveis (submarinos).

Antecedentes da Técnica [002] Sistemas de distribuição e propulsão de potência marinha são bem conhecidos. Em uma disposição típica, uma série de conversores de potência é usada para conectar por meio de interface uma barra coletora de CA a uma série de motores elétricos, por exemplo, motores de propulsão ou impuisores. Cada conversor de potência pode ser um conversor de “extremidade frontal ativa” (AFE) com um retificador/inversor ativo no lado de fornecimento de CA (ou ponte de “extremidade frontal”) que tem terminais de CA conectados à barra coletora de CA e um retificador/inversor ativo de motor lateral conectado ao motor elétrico. A saída de CC do retificador/inversor ativo no lado de fornecimento de CA é conectada à entrada de CC do retificador/inversor ativo no lado de motor por uma ligação de CC. Um filtro harmônico pode ser conectado aos terminais de entrada de CA de cada retificador/inversor no lado de fornecimento de CA. Em operação normal, o retificador/inversor ativo no fado de fornecimento de CA pode operar como um retíficador ativo para fornecer potência à ligação de CC e o retificador/inversor ativo no lado de motor pode operar como um inversor para fornecer potência ao motor elétrico, Uma operação inversa é geraímente possível em determinadas situações, como frenagem regenerativa, em que o motor elétrico é operado como um gerador e a potência é fornecida à barra coletora de CA através do conversor de potência.

[003] Cada retificador/inversor ativo tem tipicamente uma topologia convencional.

[004] Em algumas disposições, um motor elétrico pode ser conectado por interface à barra coletora de CA por vários conversores de potência conectados em paralelo. {005] Uma série de movedores principais (por exemplo, motores a diesel) é conectada a geradores individuais que fornecem potência à barra coletora de CA. {006] A barra coletora de CA pode ser equipada com um comutador de proteção com um interruptor de circuitos e controles associados.

[007] O sistema marinho de propulsão inclui tipicamente uma primeira (ou de bombordo) barra coletora de CA e uma segunda (ou de estibordo) barra coletora de CA que são interconectadas por um travessão de barra coletora. Alguns sistemas marinhos de propulsão usam diversas seções ou grupos de barras coletoras de CA interconectadas por diversos travessões de barra coletora para aprimorar a disponibilidade de potência. (008] Embarcações marinhas, algumas vezes, são operadas com o uso de um sistema de posicionamento dinâmico (DP) em que os motores de propulsão e/ou impulsores são usados para manter a posição da embarcação nas proximidades de um ponto de referência e estabilizar seu rumo, em oposição a forças ambientais como vento e corrente. As diretrizes para embarcações marinhas com sistemas de DP são definidas por várias autoridades de certificação, por exemplo, Det Norske Verístas (DNV), e apresentam determinadas exigências sobre o número e localização (por exemplo, proa ou popa) de motores de propulsão e impulsores que devem estar operacionais durante uma situação de erro. Por exemplo, em uma disposição com dois motores de propulsão situados na popa da embarcação marinha e dois ou três impulsores de proa (por exemplo, impulsores de túnel), as diretrizes e, em particular aquelas em relação à notação de ciasse DYNPOS-AUTR da DNV, exigem que a embarcação marinha tenha um motor de propulsão operacional na popa e um impulsor de proa operacional se sua capacidade nominal for igual à do motor de propulsão operacional na popa, ou dois impulsores operacionais de proa, se suas capacidades nominais combinadas forem iguais às do motor de propulsão operacional na popa.

[009] Para que um sistema marinho de propulsão que usa três impulsores de proa se adeque à notação de classe DYNPOS-AUTR da DNV, um dos impulsores de proa deve ser alimentado a partir de duas seções diferentes de barra coletora de CA com um projeto que garante que o impulsor de proa mantenha a potência sem qualquer interrupção, caso uma perda totaf de potência ocorra em qualquer uma das seções de barra coletora de CA a qual está conectado.

Sumario da Invenção [010] A presente invenção fornece um sistema de distribuição de potência que compreende: a. uma primeira barra coletora de CA; b. uma segunda barra coletora de CA; c. um primeiro retificador/inversor ativo que tem; terminais de entrada de CA eletricamente conectados à primeira barra coletora de CA e terminais de saída de CC; d. um segundo retificador/inversor ativo que tem: terminais de entrada de CA eletricamente conectados à segunda barra coletora de CA e terminais de saída de CC; e. uma primeira interface de CC que compreende meios de bloqueio inversos e que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados aos terminais de saída de CC do primeiro retificador/inversor ativo e terminais de saída de CC; f. uma segunda interface de CC que compreende meios de bloqueio inversos e que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados a terminais de saída de CC do segundo retíficador/inversor ativo e terminais de saida de CC; g. um terceiro retíficador/inversor ativo que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados em paralelo aos terminais de saída de CC da primeira interface de CC e aos terminais de saída de CC da segunda interface de CC, opcionalmente por meio de uma barra coletora de CC e terminais de saída de CA; e h. um motor elétrico eletricamente conectado aos terminais de saída de CA do terceiro retíficador/inversor ativo.

[011] Pode-se observar que uma conexão elétrica entre dois ou mais componentes do sistema de distribuição de potência não tem que ser uma conexão direta e que uma conexão elétrica pode ser feita por, ou incluir, componentes de interposição.

[012} A primeira e a segunda interfaces de CC podem ter qualquer estrutura adequada e são usadas para manter uma conexão elétrica entre o primeiro e o segundo retificadores/inversores ativos e o terceiro retíficador/inversor ativo durante uma gama de condições de operação, [013] Cada interface de CC pode ter quaisquer meios de bloqueio inversos adequados para fornecer uma desconexão automática do primeiro ou segundo retíficador/inversor ativo, caso um deles não tenha capacidade de fornecer potência, e para impedir a propagação de um erro (por exemplo, um curto-circuito) entre o primeiro e o segundo retificadores/inversores ativos. Em uma disposição, cada um dos meios de bloqueio inversos pode incluir um ou mais diodos ou outros tipos de dispositivo semicondutor de potência com desempenho de tensão suportável inversa adequada, por exemplo, tiristores, IGBTs, IGCTs, GTOs e lEGTs com ação de bloqueio inversa.

[014] Em uma disposição, cada interface de CC inclui uma primeira linha de circuito de CC entre um primeiro terminal de entrada de CC e um primeiro terminal de saída de CC e uma segunda linha de circuito de CC entre um segundo terminal de entrada de CC e um segundo terminal de saída de CC. Se cada um dos meios de bloqueio inversos compreender dispositivos semicondutores de potência, um primeiro fio de um ou mais dispositivos semicondutores de potência conectados em série pode ser posicionado em cada primeira tinha de circuito de CC com cada anodo eletricamente conectado ao primeiro terminal de entrada de CC e cada catado eletricamente conectado ao terminal de saída de CC. Um segundo fio de um ou mais dispositivos semicondutores de potência conectados em série pode ser posicionado em cada segunda linha de circuito de CC com cada anodo eletricamente conectado ao segundo terminal de saída de CC e cada catodo eletricamente conectado ao segundo terminal de entrada de CC. Em termos gerais, uma primeira parte de cada um dos meios de bloqueio inversos pode ser posicionada em cada primeira linha de circuito de CC para fornecer uma ação de bloqueio inversa que permite o fluxo de potência do primeiro termina! de entrada de CC para o primeiro terminal de saída de CC e impede o fluxo de potência do primeiro terminal de saída de CC para o primeiro terminal de entrada de CC e uma segunda parte de cada um dos meios de bloqueio inversos pode ser posicionada em cada segunda linha de circuito de CC para fornecer uma ação de bloqueio inversa que permite o fluxo potência do segundo terminal de saída de CC para o segundo terminal de entrada de CC e impede o fluxo de potência do segundo terminal de entrada de CC para o segundo terminal de saída de CC ou více-versa. Em outras palavras, a primeira e a segunda partes de cada um dos meios de bloqueio inversos são adaptadas para impedir o fluxo de potência em direções opostas através da primeira e da segunda linhas de circuito de CC de cada interface de CC. Um primeiro terminal de entrada de CC do terceiro retificador/inversor ativo é eletricamente conectado ao primeiro terminal de saída de CC da primeira interface de CC e do primeiro terminal de saída de CC da segunda interface de CC, opcionalmente por meio da barra coletora de CC. Um segundo terminal de entrada de CC do terceiro retificador/inversor ativo é eletricamente conectado ao segundo terminal de saída de CC da primeira interface de CC e do segundo terminal de saída de CC da segunda interface de CC opcionalmente por meio da barra coletora de CC.

[015] Um circuito de monitoramento pode ser fornecido para detecção de falha dos meios de bloqueio inversos. Por exemplo, um circuito de monitoramento pode ser posicionado através de cada dispositivo semicondutor de potência ou cada fio de um ou mais dispositivos eletrônicos de potência conectados em série.

[018] Cada interface de CC também pode incluir um ou mais dos componentes seguintes, onde for apropriado em cada uma das linhas de circuito de CC, isto é, entre um dos terminais de entrada de CC e um dos respectivos terminais de saída de CC: um fusível de CC, por exemplo, para proteção contra um curto-circuito na barra coletora de CC opcional um interruptor de circuito um filtro indutor de modo comum [017] Para uma operação normal, o interruptor de circuitos na primeira e na segunda interfaces de CC deve ser fechado, de modo que uma perda de potência na primeira ou na segunda barra coletora de CA não resulte em uma perda de potência do motor elétrico. A abertura do interruptor de circuito pode ser realizada quando o sistema de distribuição de potência deve ser operado com uso de potência a partir de apenas uma das barras coletoras de CA, isto é, através de apenas um dentre o primeiro e o segundo retificadores/inversores ativos. Esse modo de operação é para condições anormais e não se conforma à notação de classe DYNPOS-AUTR da DNV ou a exigências similares.

[018] O filtro indutor de modo comum pode ter opcionalmente um resistor de amortecimento em um enrolamento acoplado. Em outras palavras, o filtro indutor de modo comum pode ter um primeiro enrolamento que é eletricamente conectado a uma primeira linha de circuito de CC da interface de CC, um segundo enrolamento que é eletricamente conectado a uma segunda linha de circuito de CC da interface de CC e um enrolamento acoplado que é eletricamente conectado a um resistor de amortecimento. Tal filtro indutor de modo comum permite um fluxo de corrente quando as correntes de CC nas linhas de circuito de CC são substancialmente iguais e opostas. Contudo, caso haja um desequilíbrio nas correntes de CC nas linhas de circuito de CC, o filtro indutor de modo comum adiciona uma impedância significativa para limitar a corrente de circulação possível entre o primeiro e o segundo retificadores/inversores ativos.

[019] Em uma disposição, o primeiro retificador/inversor ativo pode ser parte de um primeiro conversor de potência que é usado para conectar por meio de interface um segundo motor elétrico à primeira barra coletora de CA e/ou o segundo retificador/inversor ativo pode ser parte de um segundo conversor de potência que é usado para conectar por meio de interface um terceiro motor elétrico à segunda barra coletora de CA. Cada conversor de potência pode ser um conversor de “extremidade frontal ativa" (AFE). Em particular, o primeiro conversor de potência pode compreender o primeiro retificador/inversor ativo e um quarto retificador/inversor ativo que têm: terminais de entrada de CC eletricamente conectados aos terminais de saída de CC do primeiro retifícador/inversor ativo por uma ligação de CC em paralelo com os terminais de entrada de CC da primeira interface de CC e terminais de saída de CA eletricamente conectados ao segundo motor elétrico.

[020] O segundo conversor de potência pode compreender o segundo retificador/ínversor ativo e um quinto retifícador/inversor ativo que têm: terminais de entrada de CC eletricamente conectados aos terminais de saída de CC do segundo retifícador/inversor ativo por uma ligação de CC em paralelo com os terminais de entrada de CC da segunda interface de CC e terminais de saída de CA eletricamente conectados ao terceiro motor elétrico.

[021] Portanto, pode-se prontamente observar que a primeira interface de CC é eletricamente conectada â ligação de CC entre os retificadores/inversores ativos do primeiro conversor de potência e/ou a segunda interface de CC é eletricamente conectada à ligação de CC entre os retificadores/inversores ativos do segundo conversor de potência.

[022] O segundo motor elétrico pode ser eletricamente conectado à primeira barra coletora de CA por um ou mais conversores de potência adicionais em paralelo com o primeiro conversor de potência. De modo similar, o terceiro motor elétrico pode ser eletricamente conectado à segunda barra coletora de CA por um ou mais conversores de potência adicionais em paralelo com o segundo conversor de potência. Cada conversor de potência adicional pode ser um conversor de AFE, conforme descrito neste documento. Espera-se que a operação do segundo e/ou terceiro motores elétricos a uma potência substancialmente nominal tenha necessidade de todos os conversores de potência conectados em paralelo. Em algumas situações, por exemplo, quando o segundo e/ou terceiro motores elétricos não são operados à potência nominal, os conversores de potência adicionais podem não ser necessários, de modo que o segundo motor elétrico possa ser operado apenas com o uso do primeiro conversor de potência e/ou o terceiro motor elétrico possa ser operado apenas com o uso do segundo conversor de potência. Em algumas outras situações, o segundo e/ou terceiro motores elétricos podem ser operados apenas com o uso dos conversores de potência adicionais, de modo que o segundo motor elétrico possa ser isolado do primeiro conversor de potência e/ou o terceiro motor elétrico possa ser isolado do segundo conversor de potência. Por exemplo, quando um dos ou ambos o primeiro e o segundo conversores de potência ativos são usados para fornecer potência ao primeiro motor elétrico através da{s) interface(s) de CC.

[023] Um contator pode ser situado entre o primeiro conversor de potência e o segundo motor elétrico para isolar seletivamente a primeira interface de CC dos conversores de potência adicionais para o segundo motor elétrico. De modo similar, um contator pode ser situado entre o segundo conversor de potência e o terceiro motor elétrico para isolar seletivamente a segunda interface de CC dos conversores de potência adicionais para o terceiro motor elétrico.

[024] Cada retificador/inversor ativo empregado no sistema de distribuição de potência pode ter qualquer topologia adequada, como uma topologia grampeada de ponto neutro de dois ou três níveis ou uma topologia de níveis múltiplos com uma série de dispositivos semicondutores de comutação de potência, como IGBTs, IGCTs e lEGTs totalmente controlados e regulados com o uso de uma estratégia de modulação de largura de pulso, por exemplo.

[025] O primeiro e o segundo retificadores/inversores ativos podem incluir um ou mais de um capacitar de saída de CC, um filtro harmônico no lado de CA e um contator no lado de CA para pré-carregar o capacitar de saída de CC e para iniciar e parar o retificador/inversor ativo.

[026] O terceiro retificador/inversor ativo (e o quarto e o quinto retificadores/inversores ativos opcionais) pode incluir um ou ambos dentre um capacitor de entrada de CC e um filtro indutor no lado de CA.

[027] Em operação normal, o primeiro e o segundo retificadores/inversores ativos operam como retificadores e o terceiro retificador/inversor ativo opera como um inversor, isto é, de modo que a direção de fluxo de potência seja a partir da primeira e da segunda barras coletoras de CA para o primeiro motor elétrico. O fluxo de potência através de cada conversor de potência que é usado para conectar por meio de interface o segundo e o terceiro motores elétricos às barras coletoras de CA (isto é, o primeiro e o segundo conversores de potência e quaisquer conversores de potência adicionais) pode estar na mesma direção durante uma operação normal. Contudo, a direção do fluxo de potência através de cada conversor de potência também pode ser opcionalmente invertida, por exemplo, durante uma frenagem regenerativa, em que o segundo e/ou terceiro motores elétricos são operados como geradores para fornecer potência às barras coletoras de CA, Não é possível inverter a direção do fluxo de potência através da primeira e da segunda interfaces de CC por causa dos meios de bloqueio inversos que fornecem uma ação de bloqueio inversa. Se o primeiro motor elétrico for solicitado para operar como um gerador, uma unidade de frenagem dinâmica adicional pode ser fornecida como parte do sistema de distribuição de potência. Tal unidade de frenagem dinâmica pode ser conectada aos terminais de entrada de CC do terceiro retificador/inversor de maneira convencional, por exemplo.

[028] A primeira e a segunda barras coletoras de CA podem ter qualquer número adequado de fases, mas três é típico.

[029] Um travessão de barra coletora pode ser usado para conectar seletivamente a primeira e a segunda barras coletoras de CA.

[030] A primeira e a segunda barras coletoras de CA podem ser divididas em seções individuais. Todas as conexões às barras coletoras de CA e entre a seções de barra coletora individuais podem incluir um eomutador de proteção (por exemplo, interruptor de circuitos) ou outros circuitos de proteção para propósitos de isolamento.

[031] Pelo menos um gerador de CA é normal e eletricamente conectado a cada uma dentre a primeira e a segunda barras coletoras de CA. Os geradores de CA fornecem potência de CA às barras coletoras de CA e têm movedores principais associados (por exemplo, turbinas ou motores a diesel). Qualquer número adequado de geradores de CA pode ser fornecido. Cada gerador de CA pode ter um controlador ou regulador de tensão associado, tal como um Regulador de Tensão Automático (AVR).

[032] Cada motor elétrico empregado no sistema de distribuição de potência pode ser de qualquer estrutura e tipo adequados (isto é, indução, síncrono, ímã permanente etc.) e pode ter qualquer número adequado de fases.

[033] O sistema de distribuição de potência, conforme descrito neste documento, pode ser um sistema de distribuição e propulsão de potência marinha. Nesse caso, cada motor elétrico pode ser usado para acionar um propulsor, por exemplo, hélice de lâminas múltiplas ou jato de bomba de duto. Cada motor elétrico pode ser situado dentro do casco da embarcação marinha (por exemplo, conforme um motor de propulsão interior que aciona um propulsor através de uma linha de eixo com uma gaxeta de vedação de popa), em um suspensor aerodinâmico que é suspenso abaixo do casco da embarcação marinha para fornecer tanto propulsão quanto direção ou coaxialmente fora do casco de um submarino, por exemplo. Cada motor elétrico pode formar parte de um motor de propulsão para fornecer a propulsão principal para a embarcação marinha ou um imputsor, como um impuisor de proa ou um impuisor de popa.

[034] Pode-se prontamente observar que uma embarcação marinha particular pode ter qualquer número e configuração adequados de motores elétricos (e conversores de potência de conexão por meio de interface associados), a depender de suas exigências de propulsão.

[035] O sistema de distribuição de potência básico pode ter modos diferentes de operação.

[038] Por exemplo, durante condições normais ou de não erro, a potência pode ser fornecida a partir da primeira e da segunda barras coletoras de CA para a barra coletora de CC através do primeiro e do segundo retificadores/inversores ativos e a primeira e segunda interfaces de CC. Em outras palavras, a barra coletora de CC recebe potência de ambas a primeira e a segunda barras coletoras de CA.

[037] Um sistema de controle pode ser usado para controlar o fluxo de potência através do primeiro e do segundo retificadores/inversores ativos. Tipicamente, o fluxo de potência através do primeiro e do segundo retificadores/inversores ativos é substancialmente igual, mas o sistema de controle também pode alocar diferentes fluxos de potência, a depender das circunstâncias. O sistema de controle também pode ser usado para controlar o fluxo de potência através do terceiro retificador/inversor ativo para o primeiro motor elétrico. Por exemplo, os retificadores/inversores ativos podem ser controlados para fornecer a força de torque necessária para manter o primeiro motor elétrico a uma velocidade rotacional desejada.

[038] O travessão de barra coletora pode ser aberto ou fechado durante uma operação normal. Um travessão de barra coletora aberto é tipicamente usado para disponibilidade de potência máxima, visto que o mesmo minimiza as consequências decorridas de um erro em uma das seções da barra coletora de CA. Se o travessão de barra coletora estiver aberto, as tensões de CA transportadas peta primeira e pela segunda barras coletoras de CA podem ter uma magnitude, fase ou frequência diferente, o que é possível devido à operação do primeiro e do segundo retífícadores/inversores ativos.

[039] Se um erro ocorrer em um ou mais dentre a primeira barra coletora de CA, o primeiro retifícador/ioversor ativo e a primeira interface de CC, o primeiro motor elétrico é automaticamente isolado da primeira barra coletora de CA pela ação de bloqueio inversa dos meios de bloqueio inversos na primeira interface de CC sem a necessidade de abrir o interruptor de circuitos na primeira interface de CC e a potência aumentada continua a fluir para a barra coletora de CC a partir da segunda barra coletora de CA apenas. De modo similar, se um erro ocorrer em um ou mais dentre a segunda barra coletora de CA, o segundo retifícador/inversor ativo e a segunda interface de CC, o primeiro motor elétrico é automaticamente isolado da segunda barra coletora de CA pela ação de bloqueio inversa dos meios de bloqueio inversos na segunda interface de CC e a potência aumentada continua a fluir para a barra coletora de CC a partir da primeira barra coletora de CA apenas. O isolamento automático do primeiro motor elétrico ocorre sem atraso substancial, por exemplo, como um resultado da ação de bloqueio inversa instantânea dos dispositivos semicondutores de potência ou outros meios de bloqueio inversos. Isolar o primeiro motor elétrico significa que o mesmo pode continuar a operar durante uma condição de erro.

[040J A disposição do sistema de distribuição de potência que inclui um ou mais motores elétricos e conversores de potência de conexão por meio de interface adicionais (por exemplo, o primeiro e/ou o segundo motores elétricos e conversores de AFE) também podem ter diferentes modos de operação.

[041J Por exemplo, durante a operação normal ou de não erro, se o primeiro motor elétrico não precisar ser operado, o segundo e/ou o terceiro motores elétricos podem ser operados de modo usual com uso dos respectivos conversores de AFE conectados em paralelo.

[042] Se o primeiro motor elétrico precisar ser operado, a primeira interface de CC pode ser isolada do segundo motor elétrico e/ou a segunda interface de CC pode ser isolada do terceiro motor elétrico (por exemplo, atuando-se cada contatar), de modo que o segundo e/ou o terceiro motores elétricos recebam potência através dos conversores de potência adicionais apenas. Em outras palavras, o segundo motor elétrico não recebe mais potência através do primeiro conversor de potência e o terceiro motor elétrico pode não recebe mais potência através do segundo conversor de potência. O primeiro e o segundo conversores de potência não são normalmente usados para fornecer potência simultaneamente a ambos o segundo e o terceiro motores elétricos e ao primeiro motor elétrico. Para operar o primeiro motor elétrico, a potência pode ser fornecida a partir da primeira e da segunda barras coletoras de CA para a barra coletora de CC através do primeiro e do segundo retificadores/inversores ativos do primeiro e do segundo conversores de potência e da primeira e da segunda interfaces de CC. A operação do primeiro motor elétrico durante as condições normais e de erro é conforme descrito acima.

[043] No caso de um sistema de distribuição e propulsão de potência marinha, o primeiro motor elétrico pode ser um impulsor de proa que não é usado para propulsão marinha, mas apenas para posicionamento dinâmico (DP) quando a embarcação marinha estiver substancialmente imóvel ou movendo-se a baixa velocidade. O segundo e o terceiro motores elétricos podem ser motores de propulsão na popa da embarcação marinha e usam tipicamente todos os conversores de AFE disponíveis para uma velocidade máxima de embarcação marinha, isto é, quando o segundo e o terceiro motores elétricos estiverem operando a uma potência substancialmente nominal.

[044] Se um impulsor de proa adicional for conectado a cada uma dentre a primeira e a segunda barras coletoras de CA, por exemplo, por meio de um conversor de AFE de conexão por meio de interface, o sistema de distribuição e propulsão de potência marinha da presente invenção pode conformar-se as exigências estritas de DYNPOS-AUTR. Por exemplo, se houver um erro na segunda barra coletora de CA, a embarcação marinha tem um motor de propulsão operacional na popa (isto é, o segundo motor elétrico) e dois impulsores operacionais de proa (isto é, o primeiro motor elétrico que recebe potência a partir da primeira barra coletora de CA através do primeiro retificador/inversor ativo e da primeira interface de CC e o impulsor de proa adicional que é conectado à primeira barra coletora de CA). Pode-se prontamente observar que, devido ao erro na segunda barra coletora de CA, o terceiro motor elétrico e o impulsor de proa adicional que é conectado à segunda barra coletora de CA podem ser desabilitados.

Desenhos [045] A Figura 1 é um desenho esquemático que mostra um primeiro sistema de distribuição e propulsão de potência marinha, de acordo com a presente invenção; e [046] A Figura 2 é um desenho esquemático que mostra um segundo sistema de distribuição e propulsão de potência marinha, de acordo com a presente invenção.

[047] Embora a descrição a seguir se refira a um sistema de distribuição e propulsão de potência marinha, se pode prontamente observar que o sistema de distribuição de potência da presente invenção não é limitado a aplicações marinhas.

[048] Uma primeira disposição de sistema de distribuição e propulsão de potência marinha, de acordo com a presente invenção, é mostrada na Figura 1. O sistema inclui uma primeira barra coletora de CA 2a e uma segunda barra coletora de CA 2b.

[049] Um gerador de CA G1 é eletricamente conectado a um movedor principal associado (por exemplo, um motor a diesel que não é mostrado) e fornece potência de CA à primeira barra coletora de CA 2a, Um gerador de CA G2 também é eletricamente conectado a um movedor principal associado (por exemplo, um motor a diesel que não é mostrado) e fornece potência de CA à segunda barra coletora de CA 2b. Os geradores G1, G2 são eletricamente conectados à respectiva barra coletora de CA pelo comutador de proteção 4 com um interruptor de circuitos e controles associados ou outros meios de comutação. Pode-se prontamente observar que o sistema pode ter qualquer número adequado de geradores de CA e qualquer configuração de barra coletora adequada, a depender das exigências da geração e distribuição de potência.

[050} As barras coletoras de CA 2a, 2b são interconectadas por um travessão de barra coletora 6.

[051] O sistema inclui um motor elétrico que forma parte de um ímpulsor (por exemplo, um impulsor de proa T1) que é conectado por meio de interface às barras coletoras de CA 2a, 2b, [052] Um primeiro conjunto de retificador/inversor ativo 8a é eletricamente conectado à primeira barra coletora de CA 2a e um segundo conjunto de retificador/inversor ativo 8b é eletricamente conectado à segunda barra coletora de CA 2b. Gs conjuntos de retificadores/inversores ativos 8a, 8b são eletricamente conectados às respectivas barras coletoras de CA 2a, 2b pelo comutador de proteção 10 com um interruptor de circuitos e controles associados ou outros meios de comutação.

[053] Cada um dos conjuntos de retificadores/inversores ativos inclui um retificador/inversor ativo 12a, 12b que tem qualquer topologia adequada, como uma topologia grampeada de ponto neutro de dois ou três níveis ou uma topologia de níveis múltiplos com uma série de dispositivos semicondutores de comutação de potência, como iGBTs, IGCTs e lEGTs totalmente controlados e regulados com o uso de uma estratégia de modulação de largura de pulso, por exemplo. Os terminais de saída de CC de cada retificador/inversor ativo 12a, 12b são eletricamente conectados a uma ligação de CC 14a, 14b que inclui um capacitor de saída de CC 16a, 16b. Os terminais de entrada de CA de cada retificador/inversor ativo 12a, 12b são eletricamente conectados à respectiva barra coletora de CA 2a, 2b por meio de um contator 18a, 18b que pode ser atuado para o pré-carregamento do capacitor de saída de CC 16a, 16b e para iniciar e parar o retificador/inversor ativo. Cada conjunto de retificador/inversor ativo inclui um filtro harmônico no lado de CA 20a, 20b.

[054] A ligação de CC 14a, 14b de cada conjunto de retificador/inversor ativo 8a, 8b é eletricamente conectado ao respectivo conjunto de interface de CC 22a, 22b.

[055] Cada conjunto de interface de CC 22a, 22b inclui uma primeira linha de circuito de CC entre um primeiro terminal de entrada de CC e um primeiro terminal de saída de CC e uma segunda linha de circuito de CC entre um segundo terminal de entrada de CC e um segundo terminal de saída de CC. Cada linha de circuito de CC do primeiro conjunto de interface de CC 22a inclui um fusível de CC 24a para proteção contra um curto-circuito na barra coletora de CC 34, um interruptor de circuito 26a, um filtro indutor de modo comum 28a e um fio de um ou mais d iodos conectados em série 30a. De modo similar, cada linha de circuito de CC do segundo conjunto de interface de CC 22b inclui um fusível de CC 24b, um interruptor de circuito 26b, um filtro indutor de modo comum 28b e um fio de um ou mais d iodos conectados em série 30b. Os d iodos conectados em série 30a, 30b em cada conjunto de interface de CC 22a, 22b desconectam automaticamente o respectivo conjunto do primeiro ou segundo conjunto de retificador/inversor ativo 8a, 8b se o mesmo não tiver capacidade para fornecer potência. A desconexão automática ocorre instantaneamente e é um resultado da ação de bloqueio inversa dos diodos 30a, 30b, A ação de bloqueio inversa dos diodos 30a, 30b também impede a propagação de um erro (por exemplo, um curto-circuito) entre os conjuntos de retíficadores/inversores ativos 8a, 8b, [058] Cada diodo conectado em série 30a, 30b é conectado a um circuito de monitoramento 32a, 32b para detecção de falha, [057] Cada filtro indutor de modo comum 28a, 28b inclui um resistor de amortecimento em um enroiamento acoplado, conforme mostrado na Figura 1, e adiciona uma impedância significativa para limitar a corrente de circulação possível entre os conjuntos de retíficadores/inversores ativos 8a, 8b.

[058] Os conjuntos de interface de CC 22a, 22b são conectados em paralelo a uma barra coletora de CC comum 34. Em particular, a barra coletora de CC 34 inclui uma primeira linha de circuito de CC que é conectada ao primeiro terminal de saída de CC de cada conjunto de interface de CC 22a 22b e uma segunda linha de circuito de CC que é conectada ao segundo terminal de saída de CC de cada conjunto de interface de CC, [059] Um terceiro conjunto de retificador/inversor ativo 36 inclui um retificador/inversor ativo 38 que opera como um acionamento de motor e tem terminais de entrada de CC eletricamente conectados à barra coletora de CC 34 e terminais de saída de CA eletricamente conectados ao motor elétrico do impulsor de proa T1, O retificador/inversor ativo 38 pode ter qualquer topologia adequada, como topologia grampeada de ponto neutro de dois ou três níveis ou uma topologia de níveis múltiplos com uma série de dispositivos semicondutores de comutação de potência, como IGBTs, IGCTs e lEGTs totalmente controlados e regulados com o uso de uma estratégia de modulação de largura de pulso, por exemplo. Os terminais de entrada de CC do retificador/inversor ativo 38 são eletricamente conectados a uma ligação de CC 40 que inclui um capacitor de entrada de CC 42.

[080] O motor elétrico que forma parte do impulsor de proa ΤΊ pode ser de quaisquer tipo e estrutura adequados.

[081] Durante condições normais ou de não erro, a potência pode ser fornecida a partir da primeira e da segunda barras coletoras de CA 2a, 2b para a barra coletora de CC 34 através do primeiro e segundo conjuntos de retificadores/inversores ativos 8a, 8b e o primeiro e o segundo conjuntos de interface de CC 22a, 22b. Em outras palavras, a barra coletora de CC 34 recebe potência a partir de ambas a primeira e a segunda barras coletoras de CA 2a, 2b.

[082] Um sistema de controle (não mostrado) controla o fluxo de potência através do primeiro e do segundo conjuntos de retificadores/inversores ativos 8a, 8b. Tipicamente, o fluxo de potência através do primeiro e do segundo conjuntos de retificadores/inversores ativos 8a, 8b é substancialmente igual, mas o sistema de controle também pode alocar fluxos de potência diferentes, a depender das circunstâncias. O sistema de controle também pode ser usado para controlar o fluxo de potência através do conjunto de retificador/inversor ativo 36 ao motor elétrico. Os vários retificadores/inversores ativos podem ser controlados para fornecer a força de torque necessária para manter o motor elétrico a uma velocidade rotacional desejada, de modo que o impulsor de proa T1 forneça o impulso desejado, por exemplo, para o posicionamento dinâmico (DP) da embarcação marinha.

[083] O travessão de barra coletora 6 pode ser aberto ou fechado durante uma operação normal e ê normalmente aberto durante uma condição de erro.

[064] Se um erro ocorrer em um ou mais dentre a primeira barra coletora de CA 2a, o primeiro conjunto de retificador/inversor ativo 8a e o primeiro conjunto de interface de CC 22a, o motor elétrico é automaticamente isolado da primeira barra coletora de CA pela ação de bloqueio inversa instantânea dos diodos conectados em série 30a no primeiro conjunto de interface de CC e a potência aumentada contínua a fluir para a barra coletora de CC 34 a partir da segunda barra coletora de CA apenas ou vice-versa. O ímpulsor de proa T1, portanto» continua a operar durante uma condição de erro com o uso da potência fornecida a partir da segunda barra coletora de CA 2b através do segundo conjunto de retificador/inversor ativo 8b, do segundo conjunto de interface de CC 22b e da barra coletora de CC 34.

[065J Uma segunda disposição do sistema de distribuição e propulsão de potência marinha, de acordo com a presente invenção, é mostrada na Figura 2. A segunda disposição é similar à primeira disposição e os mesmos sinais de referência foram dados às partes semelhantes. Onde, na Figura 2, os componentes individuais não receberam sinais de referência, por exemplo, aqueles componentes que formam parte do primeiro e do segundo conjuntos de interface de CC 22a, 22b, o conjunto de retificador ativo 36 e alguns dos componentes do lado de fornecimento do primeiro e do segundo conjuntos de retificadores/inversores ativos 8a, 8b, pode-se assumir que os mesmos são idênticos aos componentes correspondentes da primeira disposição mostrada na Figura 1.

[066} Na segunda disposição, o primeiro conjunto de retificador/inversor ativo 8a forma parte de um conversor de potência 100c que é usado para conectar por interface um motor elétrico adicional que forma parte de um primeiro motor de propulsão montado na popa PM1 à primeira barra coletora de CA 2a. O segundo conjunto de retificador/inversor ativo 8b forma parte de um conjunto de conversor de potência 100d que é usado para conectar por interface um motor elétrico adiciona! que forma parte de um segundo motor de propulsão montado na popa PM2 à segunda barra coletora de CA 2b.

[067] O motor elétrico que forma parte do primeiro motor de propulsão PM1 é conectado por interface à primeira barra coletora de CA 2a pelos três conjuntos de conversores de potência conectados em paralelo 100a, 100b e 100c, De modo similar, o motor elétrico que forma parte do segundo motor de propulsão PM2 é conectado por meio de interface à segunda barra coletora de CA 2b pelos três conjuntos de conversores de potência conectados em paralelo 1G0d, 100e e 1001 Os conjuntos de conversores de potência 1Q0a-f são eletricamente conectados às respectivas barras coletoras de CA 2a, 2b pelo comutador de proteção 102 com um interruptor de circuitos e controles associados ou outros meios de comutação. {068| Cada conjunto de conversor de potência 10Oa-f inclui um conjunto de retificador/inversor ativo 104a-f idêntico aos conjuntos de retificadores/inversores ativos 8a, 8b descritos acima. Portanto, se pode prontamente observar que cada conjunto de conversor de potência 1OOa-f é um conversor de “extremidade frontal ativa" (AFE). Os terminais de saída de CC de cada retificador/inversor ativo 106a-f são eletricamente conectados a uma ligação de CC 108a-f que inclui um capacitor de saída de CC 110a-f.

[069] Cada conjunto de conversor de potência 10Oa-f também inclui um retificador/inversor ativo 112a-f que opera como um acionamento de motor e tem terminais de entrada de CC eletricamente conectados à ligação de CC 108a-f e terminais de saída de CA eletricamente conectados ao motor elétrico do respectivo motor de propulsão PM1, PM2. Cada ligação de CC 108a-f inclui um capacitor de entrada de CC 114a-f, Os retificadores/inversores ativos 112a-f podem ter qualquer topologia adequada, como uma topologia grampeada de ponto neutro de dois ou três níveis ou uma topologia de níveis múltiplos, com uma série de dispositivos semicondutores de comutação de potência, como IGBTs, IGCTs e lEGTs totalmente controlados e regulados com o uso de uma estratégia de modulação de largura de pulso, por exemplo.

[070] Ambos o primeiro conjunto de interface de CC 22a e o retificador/ínversor ativo 112c para o conjunto de conversor de potência 100c são conectados em paralelo à ligação de CC 108c. De modo similar» ambos o segundo conjunto de interface de CC 22b e o retificador/ínversor ativo 112d para conjunto de conversor de potência 100d são conectados em paralelo à ligação de CC 108d.

[071} O conjunto de conversor de potência 100c é eletricamente conectado ao motor elétrico que forma parte do primeiro motor de propulsão PM1 por um contator 116 e o conjunto de conversor de potência 1G0d é eletricamente conectado ao motor elétrico que forma parte do segundo motor de propulsão PM2 por um contator 118.

[072] Embora não mostrado na Figura 2» se pode prontamente observar que um ou mais motores elétricos adicionais, por exemplo, cada parte de formação de um impulsor ou motor de propulsão» pode ser conectado por meio de interface às barras coletoras de CA 2a» 2b por um ou mais conjuntos de conversores de potência similares.

[073] Durante uma operação normal ou de não erro e, se o impulsor de proa Ϊ1 não for necessário» o primeiro e o segundo motores de propulsão PM1, PM2 recebem potência a partir da primeira e da segunda barras coletoras de CA 2a, 2b através dos conjuntos de conversores de potência 100a-f da maneira usual. Os contatores 116, 118 são fechados.

[074] Se o impulsor de proa T1 for necessário, por exemplo, para DP, os contatores 116, 118 são abertos e o motor elétrico que forma parte do impulsor de proa recebe potência a partir da primeira e da segunda barras coletoras de CA 2a, 2b através dos conjuntos de retificadores/inversores ativos 104c, 104d dos conjuntos de conversores de potência 100c, 100d. O primeiro e o segundo motores de propulsão PM1, PM2 também podem ser operados, mas não à potência nominal total, porque os mesmos ainda podem receber potência a partir da primeira e da segunda barras coletoras de CA 2a, 2b através dos conjuntos de conversores de potência restantes. Os mesmos não recebem potência através dos conjuntos de conversores de potência 100c, 100d.

[075] Se ocorrer um erro em um ou mais dentre a primeira barra coletora de CA 2a, os conjuntos de conversores de potência 100a-c e o primeiro conjunto de interface de CC 22a, o motor elétrico que forma parte do ímputsor de proa T1 pode ser isolado da primeira barra coletora de CA 2a pela ação de bloqueio inversa instantânea dos diodos conectados em série 30a no primeiro conjunto de interface de CC e a potência aumentada continua a fluir para a barra coletora de CC 34 a partir da segunda barra coletora de CA 2b ou vice-versa. O impuisor de proa 11, portanto, continua a operar durante uma condição de erro com o uso de potência fornecida a partir da segunda barra coletora de CA 2b através do conjunto de retificador/ínversor ativo 104d do conjunto de conversor de potência 100d, do segundo conjunto de interface de CC 22b e da barra coletora de CC 34. O motor de propulsão que é conectado à barra coletora de CA sem falhas também pode continuar a operar normalmente.

[076J Se um impuisor de proa adicional (não mostrado) for conectado a cada uma dentre a primeira e a segunda barras coletoras de CA, por exemplo, por meio de um conversor de AFE de conexão por meio de interface, a embarcação marinha pode se conformar com as exigências do DYNPOS-AUTR. Por exemplo, se houver um erro na segunda barra coletora de CA 2b, a embarcação marinha tem um motor de propulsão operacional na popa (isto é, o primeiro motor de propulsão PM1) e dois impuísores operacionais de proa, isto é, o impuisor de proa Tf que recebem potência a partir da primeira barra coletora de CA e do impuisor de proa adicional (não mostrado) que é conectado à primeira barra coletora de CA.

Reivindicações

Claims (15)

1. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA (por exemplo, um sistema de distribuição e propulsão de potência marinha) caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira barra coletora de CA (2a); uma segunda barra coletora de CA (2b); um primeiro retificador/inversor ativo (12a) que tem: terminais de entrada de CA eletricamente conectados à primeira barra coletora de CA (2a), e terminais de saída de CC; um segundo retificador/inversor ativo (12b) que tem: terminais de entrada de CA eletricamente conectados à segunda barra coletora de CA (2b), e terminais de saída de CC; uma primeira interface de CC (22a) que compreende meios de bloqueio inversos e que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados aos terminais de saída de CC do primeiro retificador/inversor ativo (12a), e terminais de saída de CC; uma segunda interface de CC (22b) que compreende meios de bloqueio inversos e que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados aos terminais de saída de CC do segundo retificador/inversor ativo (12b), e terminais de saída de CC; um terceiro retificador/inversor ativo (38) que tem; terminais de entrada de CC eletricamente conectados em paralelo aos terminais de saída de CC da primeira interface de CC (22a) e os terminais de saída de CC da segunda interface de CC (22b), opcionaimente por meio de uma barra coletora de CC (34), e terminais de saída de CA; e um motor elétrico (T1) eletricamente conectado aos terminais de saída de CA do terceiro retificador/inversor ativo (38).

2. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos meios de bloqueio inversos compreende uma mola de um ou mais dispositivos semicondutores de potência conectados em série, por exemplo, d iodos (30a, 30b), que fornecem uma ação de bloqueio inversa.

3. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um ou ambos dentre a primeira interface de CC (22a) e a segunda interface de CC (22b) compreendem adicionalmente um ou mais dentre: um fusível de CC (24a, 24b), um interruptor de circuito (28a, 28b), e um filtro indutor de modo comum (28a, 28b).

4. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado peto fato de que compreende adicionalmente: um segundo motor elétrico (PM1) eletricamente conectado à primeira barra coletora de CA (2a) por um primeiro conversor de potência (100c), em que o primeiro conversor de potência (f 00c) compreende: o primeiro retificador/inversor ativo (12a; 106c); e um quarto retificador/inversor ativo (112c) que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados aos terminais de entrada de CC do primeiro retificador/inversor ativo (12a; 108c) por uma ligação de CC (14a; 108c) em paralelo com a primeira interface de CC (22a) e terminais de saída de CA eletricamente conectados ao segundo motor elétrico (PM1).

5. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o segundo motor elétrico (PM1) é eletricamente conectado à primeira barra coletora de CA (2a) por um ou mais conversores de potência adicionais (100a, 100b) em paralelo com o primeiro conversor de potência (100c).

6. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um contator (116) entre o primeiro conversor de potência (100c) e o segundo motor elétrico (PM1).

7. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado peto fato de que compreende adicionafmente: um terceiro motor elétrico (PM2) eletricamente conectado á segunda barra coletora de CA (2b) por um segundo conversor de potência (1Q0d), em que o segundo conversor de potência (lüOd) compreende: o segundo retificador/inversor ativo (12b; 106d); e um quinto retificador/inversor ativo <112d) que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados aos terminais de entrada de CC do segundo retificador/inversor ativo (12b; 106d) por uma ligação de CC (14b; 108d) em paralelo com a segunda interface de CC (22b), e terminais de saída de CA eletricamente conectados ao terceiro motor elétrico (PM2).

8. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o terceiro motor elétrico (PM2) é eletricamente conectado à segunda barra coletora de CA (2b) por um ou mais conversores de potência adicionais (tOOe, 100!) em paralelo com o segundo conversor de potência (100d).

9. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um contator (118) entre o segundo conversor de potência (1 OOd) e o terceiro motor elétrico (PM2).

10. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um travessão de barra coletora (8) para conectar seletivamente a primeira e a segunda barras coletoras de CA (2a, 2b).

11. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um gerador de CA (G1) eletricamente conectado à primeira barra coletora de CA (2a) e pelo menos um gerador de CA (G2) eletricamente conectado à segunda barra coletora de CA (2b).

12. MÉTODO DE OPERAÇÃO de um sistema de distribuição de potência caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira barra coletora de CA (2a); uma segunda barra coletora de CA (2b); um primeiro retificador/inversor ativo (12a) que tem: terminais de entrada de CA eletricamente conectados à primeira barra coletora de CA (2a), e terminais de saída de CG; um segundo retificador/inversor ativo (12b) que tem: terminais de entrada de CA eletricamente conectados â segunda barra coletora de CA (2b), e terminais de saída de CC; uma primeira interface de CC (22a) que compreende meios de bloqueio inversos e que tem: terminal de entrada de CC eletricamente conectado aos terminais de saída de CC do primeiro retificador/inversor ativo (12a), e terminais de saída de CC; uma segunda interface de CC (22b) que compreende meios de bloqueio inversos e que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados aos terminais de saída de CC do segundo retificador/inversor ativo (12b), e terminais de saída de CC; um terceiro retificador/inversor ativo (38) que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados em paralelo aos terminais de saída de CC da primeira interface de CC (22a) e aos terminais de saída de CC da segunda interface de CC (22b), opcionatmente por meio de uma barra coletora de CC (34), e terminais de saída de CA; e um motor elétrico (T1) eletricamente conectado aos terminais de saída de CA do terceiro retificador/inversor ativo (38); sendo que o método compreende a etapa de operação do sistema de distribuição de potência em um dos seguintes modos: um modo normal ou de não erro em que a potência é fornecida ao motor elétrico (T1) a partir de ambas a primeira e a segunda barras coletoras de CA (2a, 2b) através da primeira e da segunda interfaces de CC (22a, 22b), da barra coletora de CC opcional (34) e do terceiro retificador/inversor ativo (36); e um modo de erro em que a potência é fornecida ao motor elétrico (T1) a partir de apenas uma dentre a primeira e a segunda barras coletoras de CA (2a, 2b) através das respectivas primeira e segunda interfaces de CC (22a, 22b), da barra coletora de CC opcional (34) e do terceiro retificador/inversor ativo (36).

13, MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o sistema de distribuição de potência compreende adicionalmente: um segundo motor elétrico (PM1) eletricamente conectado à primeira barra coletora de CA (2a) por um primeiro conversor de potência (100c) e por um ou mais conversores de potência adicionais (100a, 100b) em paralelo com o primeiro conversor de potência (100c), em que o primeiro conversor de potência (100c) compreende: o primeiro retificador/inversor ativo (12a; 106c), e um quarto retificador/inversor ativo (112c) que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados aos terminais de saída de CC do primeiro retificador/inversor ativo (12a; 106c) por uma ligação de CC (14a; 108c) em paralelo com a primeira interface de CC (22a) e terminais de saída de CA eletricamente conectados ao segundo motor elétrico (PM1); sendo que o método compreende a etapa de operação do sistema de distribuição de potência em um dos seguintes modos: um primeiro modo normal ou de não erro em que nenhuma potência é fornecida ao motor elétrico (T1) e em que a potência é fornecida ao segundo motor elétrico (PM1) a partir da primeira barra coletora de CA (2a) através do primeiro conversor de potência (100c) e dos um ou mais conversores de potência adicionais (100a, 100b); um segundo modo normal ou de não erro em que a potência é fornecida ao motor elétrico (T1) a partir de ambas a primeira e a segunda barras coletoras de CA (2a, 2b) através da primeira e da segunda interfaces de CC (22a, 22b), da barra coletora de CC opcional (34) e do terceiro retificador/inversor ativo (36) e em que a potência é fornecida ao segundo motor elétrico (PM1) a partir da primeira barra coletora de CA (2a) através dos um ou mais conversores de potência adicionais (100a, 100b); e um modo de erro em que a potência é fornecida ao moior eieirico (T1) a partir de apenas uma dentre a primeira e a segunda barras coletoras de CA (2a, 2b) através das respectivas primeira e segunda interfaces de CC (22a, 22b), da barra coletora de CC opcional (34) e do terceiro retificador/inversor ativo (36).

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o sistema de distribuição de potência compreende adicionalmente: um terceiro motor elétrico (PM2) eletricamente conectado à segunda barra coletora de CA (2b) por um segundo conversor de potência (100d), em que o segundo conversor de potência (100d) compreende: o segundo retificador/inversor ativo (12b; 106d), e um quinto retificador/inversor ativo (112d) que tem: terminais de entrada de CC eletricamente conectados aos terminais de saída de CC do segundo retificador/inversor ativo (12b; 106d) por uma ligação de CC (14b; 108d) em paralelo com a segunda interface de CC (22b), e terminais de saída de CA eletricamente conectados ao terceiro motor elétrico (PM2); sendo que o método compreende a etapa de operação do sistema de distribuição de potência em um dos seguintes modos: um primeiro modo normal ou de não erro em que nenhuma potência é fornecida ao motor elétrico (T1) e em que a potência é fornecida ao segundo motor elétrico (PM1) a partir da primeira barra coletora de CA (2a) através do primeiro conversor de potência (100c) e dos um ou mais conversores de potência adicionais (100a, 100b) e/ou a potência é fornecida ao terceiro motor elétrico (PM2) a partir da segunda barra coletora de CA (2b) através do segundo conversor de potência (1 OOd) e dos um ou mais conversores de potência adicionais (100e, 10Of); um segundo modo normal ou de não erro em que a potência é fornecida ao motor elétrico (T1) a partir de ambas a primeira e a segunda barras coletoras de CA (2a, 2b) através da primeira e da segunda interfaces de CC (22a, 22b), da barra coletora de CC opcional (34) e do terceiro retificador/inversor ativo (36) e em que a potência é fornecida ao segundo motor elétrico (PM1) a partir da primeira barra coletora de CA (2a) através dos um ou mais conversores de potência adicionais (100a, 100b) e/ou a potência é fornecida ao terceiro motor elétrico (PM2) a partir da segunda barra coletora de CA (2b) através dos um ou mais conversores de potência adicionais (100d, 100e); e um modo de erro em que a potência é fornecida ao motor elétrico (T1) a partir de apenas uma dentre a primeira e a segunda barras coletoras de CA (2a, 2b) através das respectivas primeira e segunda interfaces de CC (22a, 22b), da barra coletora de CC opcional (34) e do terceiro retificador/inversor ativo (36).

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que durante um modo de erro, a potência é fornecida a qualquer um dentre o segundo e o terceiro motores elétricos (PM1, PM2) que está eletricamente conectado à barra coletora de CA sem falhas através dos um ou mais conversores de potência adicionais.