BR102015024964A2 - conversor de módulo paralelo, e, método de provisão de energia - Google Patents

Abstract

conversor de módulo paralelo, e, método de provisão de energia.um sistema e método para prover energia para um veículo é descrito. o sistema pode incluir uma pluralidade de módulos de módulo paralelo (“módulos”) cada capaz de fornecer uma carga elétrica predeterminada. a pluralidade de módulos de conversor de módulo paralelo pode estar em rede para formar um conversor de módulo paralelo (“conversor”) para priorizar e alocar cada carga elétrica para um ou mais módulos de conversor de módulo paralelo. cada módulo pode incluir um controlador de proteção interna e um controlador lógico. os módulos individuais podem prover energia para várias cargas no veículo tanto sozinho, quanto em conjunto com outros módulos. o sistema pode permitir que menos controladores de energia sejam usados, economizando peso e tempo. os controladores no sistema também podem ser usados em um nível mais alto reduzindo a redundância desnecessária.

Description

“CONVERSOR DE MÓDULO PARALELO, E, MÉTODO DE PROVISÃO DE ENERGIA” FUNDAMENTOS

[001] Modalidades da presente descrição em geral se referem ao gerenciamento de energia e especificamente a um sistema e método para prover arquitetura de conversor paralelo modular aprimorada para energizar múltiplas cargas com múltiplos módulos de conversor modular paralelo.

[002] Veículos modernos usam um grande número de equipamentos eletrônicos, motores, aquecedores, e outro equipamento acionado de maneira elétrica. Motores elétricos, em particular, são ubíquos em veículos modernos, incluindo aeronave, e energizam tudo desde bombas hidráulicas até ventiladores de cabine. Convencionalmente, cada um destes motores elétricos foi acionado por um controlador de motor independente. Cada controlador de motor é dimensionado para ser capaz de realizar a quantidade máxima de corrente necessária para energizar o seu respectivo motor em energia completa por um período de tempo estendido (e em geral, inclui alguma capacidade adicional de segurança) sem superaquecer ou ter um mau funcionamento.

[003] Como um resultado, cada aeronave transporta um número excessivo de controladores de motor, cada um dos quais é superdimensionado e subutilizado uma maioria do tempo. Em outras palavras, o controlador de motor inclui capacidade suficiente para rodar o motor em energia completa por um período de tempo estendido mais uma margem de segurança, mas motores são raramente, se é que são, rodados em capacidade completa. Isto ocorre, pois, os motores em si possuem alguma margem de segurança embutida e como em uma maioria do tempo os motores estão operando em um regime de demanda inferior (por exemplo, o ventilador da cabine nem sempre está em “Alto”). Em adição, alguns motores são usados apenas ocasionalmente, ou durante segmentos de vôo específicos, e não são usados o restante do tempo. Como um resultado, muitos de um complemento de aeronave de controladores de motor caros e pesados gastam uma maioria da sua vida de serviço tanto inativos quanto significativamente abaixo das suas saídas de energia classificadas.

[004] O que é necessário, portanto, é uma arquitetura de sistema que permite o uso de múltiplos controladores de motor reconfiguráveis de maneira dinâmica, modulares, designáveis que podem trabalhar sozinhos ou em paralelo com outros controladores de motor paralelos para satisfazer necessidades de controle de energia. O sistema deve permitir que um ou mais controladores paralelos sejam designados para cada carga elétrica ativa na aeronave, como for necessário, para satisfazer demandas de energia existentes. O sistema deve permitir que a capacidade de cada controlador de motor seja usada de maneira mais completa, reduzindo o peso, o custo, e a complexidade do sistema. É para tal sistema que as modalidades da presente descrição são primariamente direcionadas.

SUMÁRIO

[005] Deve ser percebido que este Sumário é provido para introduzir uma seleção de conceitos de uma forma simplificada que são adicionalmente descritos abaixo na Descrição Detalhada. Este Sumário não está intencionado de ser usado para limitar o escopo do assunto reivindicado.

[006] Modalidades da presente descrição se referem a um sistema de conversão de energia e distribuição de energia modular para cargas elétricas. O sistema pode incluir uma pluralidade de módulos de conversor de módulo paralelo (“módulos”) ligado para formar um conversor de módulo paralelo (“conversor”). Cada módulo pode ser usado sozinho, ou em conjunto com outros módulos, para satisfazer uma demanda de energia particular. Módulos 100 também podem ser designados para cargas com base na prioridade das cargas representadas.

[007] Modalidades da presente descrição podem compreender um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo compreendendo um processador de lógica para determinar uma primeira frequência de modulação de largura de pulso (PWM) e duração e gerar um correspondente primeiro sinal de controle, um processador de sinal digital de controle de motor (DSP) para gerar um sinal de PWM com base no primeiro sinal de controle, um acionador de portal para ativar um inversor para produzir um sinal de saída de corrente alternada (CA) com base no sinal de PWM, e um barramento de comunicações de módulo para se comunicar entre o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e um segundo módulo de conversor de módulo paralelo.

[008] Modalidades da presente descrição também podem compreender um conversor de módulo paralelo compreendendo um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo para prover um primeiro sinal de saída de corrente alternada (CA) e conectado com um barramento de comunicações de módulo, um segundo módulo de conversor de módulo paralelo para prover um segundo sinal de saída de CA e conectado com o barramento de comunicações de módulo, e um controlador de lógica mestre para atribuir uma primeira carga para um ou mais do primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo. Em algumas modalidades, o barramento de comunicações de módulo pode conectar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo. O sistema também pode compreender um controlador de comunicações mestre conectado com o barramento de comunicações de módulo e o controlador de lógica mestre para rotear mensagens entre eles.

[009] Modalidades da presente descrição também podem compreender um método de provisão de energia. Em algumas modalidades, o método pode compreender conectando um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e um controlador de lógica mestre com um conversor de módulo paralelo barramento de comunicações de módulo, rotear comunicações entre o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e o controlador de lógica mestre com um controlador de comunicações mestre, e receber um ou mais requisitos de carga a partir de um ou mais sistemas de aeronave no controlador de lógica mestre. Em algumas modalidades, o método pode compreender adicionalmente designar os um ou mais requisitos de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, ou ambos com o controlador de lógica mestre. Em algumas modalidades, o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo pode prover a primeiro sinal de CA e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo pode prover um segundo sinal de CA.

[0010] Modalidades da presente descrição podem compreender adicionalmente um método para prover energia compreendendo receber um requisito para uma primeira carga a partir de um sistema de aeronave externo em um controlador de lógica mestre, designar a primeira carga para um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre, prover um primeiro algoritmo de controle de motor para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo com uma rede de comutação de controle, e conectar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo com a primeira carga com uma primeira comutação de uma rede de comutação de energia.

[0011] Modalidades da presente descrição podem compreender adicionalmente o método para prover energia compreendendo receber um requisito para uma primeira carga a partir de um primeiro sistema de aeronave externo em um controlador de lógica mestre, receber um requisito para uma segunda carga a partir de um segundo sistema de aeronave externo no controlador de lógica mestre, posicionar um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e um segundo módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com uma rede de comutação de energia, designar a primeira carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre, designar a segunda carga para um terceiro módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre, detectar um aumento na segunda carga e uma diminuição na primeira carga com o controlador de lógica mestre, posicionar o segundo módulo de conversor de módulo paralelo e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com a rede de comutação de energia, e designar novamente o segundo módulo de conversor de módulo paralelo para a segunda carga com o controlador de lógica mestre.

[0012] Modalidades da presente descrição também podem compreender um sistema compreendendo um controlador de lógica mestre para receber um primeiro requisito de carga e um segundo requisito de carga a partir de um controlador de veículo, uma rede de comutação de controle, compreendendo uma pluralidade de algoritmos de controle, em comunicação com o controlador de lógica mestre, uma pluralidade de inversores em comunicação com a rede de comutação de controle para converter um ou mais sinais de entrada de corrente direta (CC) para um ou mais sinais de saída de CA, e uma rede de comutação de energia, compreendendo uma pluralidade de comutações para conectar a pluralidade de inversores com uma ou mais cargas elétricas. Em algumas modalidades, o controlador pode ativar um primeiro grupo das uma ou mais comutações na rede de comutação de energia para conectar um primeiro grupo dos um ou mais inversores com uma primeira carga em resposta ao primeiro requisito de carga e pode ativar um segundo grupo das uma ou mais comutações na rede de comutação de energia para conectar um segundo grupo dos um ou mais inversores uma segunda carga em resposta ao segundo requisito de carga.

[0013] Modalidades da presente descrição também podem compreender um método de provisão de energia compreendendo receber um requisito em um controlador de lógica mestre para energizar uma primeira carga a partir de um primeiro sistema de aeronave externo, determinado a energia a ser provida para a primeira carga com o controlador de lógica mestre, determinando uma primeira pluralidade de módulo de conversor de módulo paralelo a ser ativada para energizar a primeira carga com o controlador de lógica mestre, determinando uma pluralidade de parâmetros de um primeiro algoritmo de controle para a primeira pluralidade de módulos de conversor de módulo paralelo com uma rede de comutação de controle, instruindo uma rede de comutação de energia para conectar a primeira pluralidade de módulos de conversor de módulo paralelo em paralelo com a primeira carga, e ativando o primeiro algoritmo de controle para prover a primeira carga para o sistema de aeronave externo.

[0014] As funcionalidades, funções, e vantagens que foram discutidas podem ser alcançadas de maneira independente em várias modalidades da presente descrição ou podem ser combinadas em mais outras modalidades, detalhes adicionais dos quais podem ser observados com referência aos seguintes desenhos e a descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0015] A Fig. 1 é uma esquemática elétrica que representa um módulo de conversor modular paralelo (“módulo”) para o uso em um conversor modular paralelo em uma aplicação de entrada de CC de alta voltagem, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0016] A Fig. 2 é uma esquemática elétrica que representa um módulo para o uso em um conversor modular paralelo em uma aplicação de entrada de CA, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0017] As Figs. 3A-3C são esquemáticas elétricas que representam um conversor de módulo paralelo (“conversor”) usando múltiplos módulos em um regime de corrente de CC de alta voltagem, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0018] A Fig. 4 é uma esquemática elétrica que representa uma configuração de saída, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0019] A Fig. 5 é uma esquemática elétrica que representa um módulo alternativo com controladores divididos em uma aplicação de entrada de CC de alta voltagem, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0020] As Figs. 6A-6C são esquemáticas elétricas que representam um conversor alternativo em uma aplicação de entrada de CC de alta voltagem, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0021] A Fig. 7 é uma esquemática elétrica que representa uma rede de comutação de energia, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0022] A Fig. 8 é uma esquemática elétrica que representa uma rede de comutação de energia, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0023] As Figs. 9A-9C são esquemáticas elétricas que representam um conversor alternativo, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0024] A Fig. 10 é uma esquemática elétrica que representa um arquitetura de sistema global para o conversor, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0025] A Fig. 11 é uma esquemática elétrica detalhada que representa uma rede de comutação de controle e uma rede de comutação de energia da FIG. 10, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0026] A Fig. 12 é um fluxograma que representa um método de distribuição de energia, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0027] A Fig. 13 é um fluxograma que representa um método para a repatriação de cargas para uma pluralidade de módulos, de acordo com algumas modalidades da presente descrição.

[0028] Cada figura mostrada nesta descrição mostra uma variação de um aspecto da modalidade apresentada, e apenas diferenças serão discutidas em detalhe.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0029] Modalidades da presente descrição relate em geral para energizar sistemas de conversão de energia e distribuição e mais particularmente a um conversor modular paralelo para distribuir cargas elétricas sem a necessidade de controladores individuais em cada carga elétrica. O conversor pode usar uma pluralidade de módulos de conversor modular paralelo em rede, cada um classificado com uma capacidade de energia predeterminada. Um controlador mestre, em comunicação com sistemas de aeronave e os módulos, pode receber requisitos a partir de várias cargas de energia (por exemplo, motores elétricos) e pode alocar um ou mais módulos para satisfazer a demanda requisitada.

[0030] Para simplificar e tomar clara a explicação, a descrição é descrita aqui como um sistema para alocar energia em uma aeronave. Um perito na técnica no entanto, vai reconhecer que a descrição não está limitada assim. O sistema também pode ser usado, por exemplo, e não por limitação, com automóveis, outros tipos de veículos, e em redes de distribuição de energia. A descrição pode ser usada para aprimorar o controle e reduzir o custo e o gasto de distribuição de energia em várias situações reduzindo o número de controladores necessários e eliminando a capacidade de controlador de excesso.

[0031] Os materiais e componentes descritos aqui a seguir como compondo os vários elementos da presente descrição são intencionados de ser ilustrativos e não restritivos. Muitos materiais e componentes adequados que podem realizar a mesma função ou uma função similar como os materiais e componentes descritos aqui são intencionados de ser incorporados dentro do escopo da descrição. Tais outros materiais e componentes não descritos aqui podem incluir, mas não estão limitados aos materiais e componentes que são desenvolvidos após o tempo de desenvolvimento da descrição.

[0032] Como mencionado acima, um problema com sistemas de distribuição de energia convencionais é que, em geral, cada carga elétrica é provida com um controlador individual para os propósitos de distribuição de energia. Infelizmente, isto leva a um excesso de capacidade do controlador já que cada controlador individual deve ser classificado para a carga máxima que o equipamento elétrico exigido pode retirar. Em adição, na maioria dos casos, os controladores são na verdade projetados para prover alguma margem de segurança mesmo que (1) a carga elétrica em si (por exemplo, um motor elétrico) pode ter alguma margem de segurança inerente e (2) muitas cargas elétricas em geral são usadas em energia menor do que a completa e/ou são apenas usadas de maneira intermitente.

[0033] Para tal finalidade, modalidades da presente descrição se referem a um sistema em rede de controladores de energia modulares que podem ser usados individualmente ou em paralelo para satisfazer demandas de energia existentes. Como cada carga elétrica em uma aeronave raramente estará, se é que estará, ligada ao mesmo tempo, o sistema pode ser projetado com uma capacidade mais proximamente relacionada com consumo de energia médio ou nominal (mais alguma margem de segurança) em vez de o “cenário de pior caso.” Como um resultado, o número de componentes necessários, peso, tamanho, e custo de componente podem ser reduzidos, a eficiência do sistema pode ser aprimorada, e a redundância do sistema aprimorada pode ser provida. No evento de uma falha do controlador de motor, por exemplo, o sistema pode ser reconfigurado para atribuir a carga para um controlador de motor em funcionamento, aprimorando a confiabilidade. Em adição, se as cargas são tais que o sistema está operando em capacidade completa, todas as cargas ainda podem ser energizadas, apesar de em uma capacidade reduzida em alguns casos.

[0034] Como mostrado na Fig. 1, um bloco de construção do sistema pode compreender uma pluralidade de módulos de conversor modular paralelo (“módulos”) 100 que podem estar em rede juntos para formar um conversor modular paralelo (“conversor”), discutido abaixo. Em algumas modalidades, como mostrado na Fig. 1, cada módulo 100 pode compreender processamento de bordo. Nesta configuração, o módulo 100 pode compreender pelo menos três processadores: o processador de sinal digital de controle de motor (“DSP”) 105, o processador de proteção 110, e o processador de lógica 115. Altemativamente, o processador de proteção 110 pode ser denotado um controlador de proteção, e o processador de lógica 115 pode ser denotado como controlador lógico.

[0035] Em algumas modalidades, portanto, o DSP 105 pode gerar, por exemplo, um sinal de modulação de largura de pulso de acionamento de portal de alta frequência (PWM) 120 para ativar o acionador de portal 125. O acionador de portal 125 atua essencialmente como o lado de comutação do módulo de energia 100, bem como um relê elétrico. Em outras palavras, a saída 180 do módulo 100 é regulada pelo sinal de PWM 120. Para determinar o sinal de PWM apropriado 120, o DSP 105 pode usar sinais a partir de vários sensores através de um processador de sinal 135 e/ou sinais através de um barramento de comunicações de módulo 140, discutido abaixo.

[0036] Em algumas modalidades, o DSP 105 pode usar sensores incluindo, por exemplo, e não por limitação, sensores de temperatura 150 e sensores de disparo através 155 para detectar condições potencialmente danosas. Em outras modalidades, o DSP 105 pode usar sensores incluindo sensores de corrente (para detectar condições de excesso de corrente), sensores de voltagem (para detectar condições de excesso de voltagem), sensores de posição e velocidade do motor (para detectar condições de excesso de velocidade). Em adição, muitos destes sensores (por exemplo, sensores de corrente, voltagem, posição e velocidade de rotor também podem ser usados para realizar controle de motor). Em algumas modalidades, o processador de sinal 135 pode condicionar sinais a partir dos sensores e pode incluir um Conversor de Analógico para Digital (ADC) 135a. Em outras modalidades, o ADC 135 pode ser uma unidade discreta que se conecta através de uma interface de comunicações com os processadores 105, 110, 115. Em mais outras modalidades, o ADC 135 pode ser integrado em um ou mais dos processadores 105, 110, 115.

[0037] Dados de sensor podem compreender, por exemplo, e não por limitação, corrente e voltagem de entrada e saída de módulo, posição do motor, DM de ligação de CC (modo diferencial) e CM (modo comum), voltagem e corrente, velocidade do motor, e temperatura do módulo de energia. Em algumas modalidades, o método de modulação de largura de pulso do DSP 105 e o nível de energia de saída podem ser configurados pelo processador de lógica 115. Para permitir a comunicação entre processadores de módulo 105, 110, 115 e controladores externos ao módulo 100, um barramento de comunicações de módulo 140 pode ser usado. Em algumas modalidades, para aprimorar depuração e verificação de módulo 100, por exemplo, configurações de DSP e sinais de sensor de carga podem compreender conjuntos de dados a ser transmitidos para um registrador de dados mestre 310, como discutido abaixo.

[0038] E preferível, e algumas vezes necessário, sincronizar os relógios de referência entre os módulos 100 e o DSP de controle de motor 105 para gerar formas de onda de saída síncronas 180. A falha na sincronização de relógios de referência pode resultar no DSP de controle de motor 105 gerando formas de onda que estão fora de fase com as formas de onda de outros módulos 100. Isto por sua vez, pode potencialmente criar curtos-circuitos, que podem danificar ou destruir os módulos 100. Variâncias no relógio do sistema de alta frequência do DSP 105 são relativamente insignificantes; no entanto, já que uns poucos nanossegundos terão pouco, ou nenhum, efeito na saída formas de onda. Os relógios de referência são preferivelmente pelo menos sincronizados entre módulos paralelos 100 (isto é, módulos 100 que estão atualmente alimentando energia para a mesma carga). Em algumas modalidades, para sincronização muito precisa, métodos conhecidos na técnica tais como, por exemplo, sincronização através de cabos de fibra óptica podem ser usados. A fibra óptica pode ser vantajosa já que é imune ao ruído de EMI gerado pela comutação de módulo de energia.

[0039] Em algumas modalidades, o processador de proteção 110 pode permitir a operação segura do módulo 100. O processador de proteção 110 pode monitorar vários sensores para condições de operação não seguras incluindo, mas não limitado a, sensores de voltagem e corrente de CA de saída 145, temperaturas de acionador de portal e inversor 150, e voltagem de disparo através 155. Em algumas modalidades, o processador de proteção 110 também pode monitorar, por exemplo, excesso de velocidade do motor, excesso de voltagem (ligação de CC), excesso de corrente em uma entrada ou saída, excesso de voltagem na entrada e na saída, corrente de CM (modo comum), ondulação de voltagem excessiva, corrente de entrada/saída desequilibrada, fase aberta, e proteção de falha de computador (por exemplo, se o DSP falha, o processador de proteção 110 pode desabilitar o acionador de portal 125 independentemente). Em mais outras modalidades, o processador de proteção 110 também pode comparar configuração de PWM atual com a configuração de PWM comandada. Se estes sinais não correspondem, o acionador de portal 125 também pode ser desabilitado. Em algumas modalidades, o processador de proteção 110 pode ser conectado diretamente com o acionador de portal 125 permitindo desligamentos quase instantâneos do inversor 160 caso uma falha seja detectada.

[0040] A proteção de falha de entrada do módulo 100 também pode ser provida pelo processador de proteção 110 em comunicação com um controlador de proteção mestre 305 sobre o barramento de comunicações de módulo 140. Caso o processador de proteção 110 detecte uma falha, por exemplo, o processador de proteção 110 pode instruir o controlador de proteção mestre 305 para desabilitar extemamente o módulo 100. Em algumas modalidades, falhas de módulo 100 também podem ser gravadas pelo processador de proteção 110. Em algumas modalidades, a falha pode ser armazenada na memória 110a (por exemplo, memória não volátil) do processador de proteção 110 e o módulo 100 pode ser desabilitado até poder ser reparado ou substituído. Para auxiliar na depuração, em algumas modalidades, o processador de proteção 110 também pode registrar alguns ou todos os eventos com o registrador de dados mestre 310. Desta maneira, informação com relação às falhas do módulo, comunicações, comandos de lógica mestre e outras informação pertinente pode compreender conjuntos de dados para registrar pelo registrador de dados mestre 310.

[0041] Em algumas modalidades, o processador de lógica 115 pode regular o DSP 105 configurando o método de modulação e a energia de saída. A coordenação entre processadores de lógica 115 em módulos paralelos 100 pode permitir divisão de carga igual e sincronização de relógio. Como um resultado, cada processador de lógica 115 pode se comunicar com o controlador de lógica mestre 320 para as instruções em que a carga é designada a energizar no presente.

[0042] Como mostrado, o módulo 100 pode aceitar uma energia de CC de alta voltagem (HVDC) que foi retificada por uma unidade retificadora externa. Em algumas modalidades, a corrente de entrada e a voltagem podem ser monitoradas pelos sensores de corrente e voltagem 165. As formas de onda de CC podem ser filtradas por um filtro de interferência eletromagnética (EMI) de CC 170, que pode reduzir ruídos no barramento de CC e estabilizar a corrente de entrada e a voltagem. O módulo de inversor 160 então pode gerar formas de onda de CA, que podem ser filtradas por um filtro de EMT de CA de saída 175, para o uso pelas cargas do sistema. Em algumas modalidades, filtros e processadores adicionais podem ser usados para remover transientes de comutação e suavizar a forma de onda de saída. Em algumas modalidades, cada módulo 100 pode compreender um pequeno filtro de EMI de entrada 170, por exemplo, e um maior filtro de EMI de saída 175 para cada carga (a conexão de filtros de EMI em série aprimora a atenuação do filtro).

[0043] Formas de onda de corrente e voltagem também podem ser monitoradas por sensores adicionais após o filtro de EMI da saída CA 145. Em algumas modalidades, um ou mais sensores de voltagem e/ou corrente no módulo 100 e um ou mais sensores de voltagem e/ou corrente em um lado de carga. Isto pode permitir a detecção de falha na rede de comutação de energia 325, discutida abaixo.

[0044] Como mostrado na Fig. 2, em algumas modalidades, em vez de usando um retificador externo, um retificador 205 pode ser integrado no módulo 200. Nesta configuração, o módulo 200 pode usar uma entrada de energia de CA, tal como uma entrada de energia de CA de 3 fases. O retificador 205 pode compreender, por exemplo, e não por limitação, uma extremidade frontal ativa (compreendendo comutadores de estado sólido) ou retificadores passivos tradicionais (por exemplo, unidades retificadoras de autotransformador de múltiplos pulsos, unidades retificadoras de transformador, ou retificadores de diodo). Esta configuração pode prover confiabilidade aumentada já que, por exemplo, uma falha de retificador 205 afeta apenas um módulo 200. Em adição, confiabilidade e segurança são aprimorados já que também existe uma corrente de circulação diminuída entre os módulos 200 (isto é, já que cada módulo 200 pode ser isolado de outros módulos 200). E claro que esta abordagem incorre um leve aumento no custo, no peso, no volume, e na complexidade dos módulos 200 como o resultado dos componentes adicionais 205, 210. Em algumas modalidades, sensores de corrente e voltagem 210 adicionais podem ser usados após o retificador 205 detectar as condições de falha.

[0045] As Figs. 3A-3C representam uma arquitetura de sistema global 300 para um conversor. O controlador mestre 302 pode compreender, por exemplo, e não por limitação, um controlador de comunicações mestre 315, um controlador de lógica mestre 320, um controlador de proteção mestre 305, um registrador de dados mestre 310 ou controlador de registro de dados mestre, e uma rede de comutação de energia (PSN) 325. O controlador de comunicações mestre 315 pode conectar cada módulo, através de cada barramento de comunicações de módulo 140 do módulo 100, permite trocas de mensagem entre os módulos 100. Em adição, mensagens a partir do controlador de lógica mestre 320 também podem ser roteadas pelo controlador de comunicações mestre 315 para os seus respectivos destinos (por exemplo, para módulos 100, sistemas externos de aeronave 350, etc.).

[0046] Em algumas modalidades, para auxiliar a depuração, mensagens processadas pelo controlador de comunicações mestre 315 podem ser duplicadas e transmitidas para o registrador de dados mestre 310 onde elas são gravadas para análise futura ou concorrente. Em algumas modalidades, o controlador de comunicações mestre 315 pode facilitar as comunicações entre os módulos 100 e sistemas externos de aeronave 350 (por exemplo, sistemas de aeronave 350 externos ao sistema 300 que necessitam de energia). Em algumas modalidades, o controlador de lógica mestre 320 pode receber requisitos para cargas em um nível de energia especificado (isto é, corrente e/ou voltagem) a partir de sistemas externos de avião. O controlador de lógica mestre 320 então pode alocar os módulos 100 para satisfazer requisitos de energia selecionando e configurando os módulos 100 e a rede de comutação de energia 325 de maneira apropriada.

[0047] Para garantir que quaisquer condições de falha que ocorrem no sistema 300 sejam detectadas e interrompidas, o controlador de proteção mestre 305 pode monitorar as entradas e saídas para cada módulo 100 incluindo, por exemplo, e não por limitação, a corrente de entrada e formas de onda de voltagem do barramento de CC de alta voltagem e o barramento de CC de baixa voltagem. Em algumas modalidades, caso uma falha ocorra, o controlador de proteção mestre 305 pode sinalizar o comutador de energia correspondente 330 para desconectar o módulo 100, gravar a falha na memória do controlador de proteção mestre 305a, e enviar uma mensagem da falha para o registrador de dados mestre 310. O controlador de proteção mestre 305 pode desabilitar o módulo 100 até ele ter sido, por exemplo, reparado ou substituído.

[0048] O registro de mensagens de controle e leituras de sensor, por outro lado, pode ser manipulado pelo registrador de dados mestre 310. O registrador de dados mestre 310 pode gravar os dados que ele recebe para um meio de armazenamento de dados 335 através de um barramento de registro de dados 345, que pode estar em comunicação através da interface de armazenamento de dados (DSI) 310a. Em algumas modalidades, tal como quando leituras de sensor de alta frequência devem ser escritas para o armazenamento de dados, dispositivos de armazenamento de alta capacidade e alta velocidade podem ser usados. Em algumas modalidades, a confiabilidade do sistema 300 pode ser melhorada usando conexões de CC de baixa voltagem redundantes com o controlador mestres (por exemplo, o controlador de proteção mestre 305, registrador de dados mestre 310, controlador de comunicações mestre 315, e controlador de lógica mestre 320) e os processadores do módulo 100 (por exemplo, o DSP de controle de motor 105, o processador de proteção 110, e o processador de lógica 115).

[0049] Nesta configuração, os módulos 100 podem ser energizados através de unidades retificadoras (retificadores) 340 externos aos módulos 100. Cada retifícador 340 pode energizar N (qualquer número de) módulos 100. É claro que a diminuição do número, N, energizada por cada retiflcador 340 pode aumentar a confiabilidade, no custo de peso aumentado e complexidade aumentada. Como um resultado, se existem M retificadores 340, por exemplo, isto pode resultar em um total de N*M módulos 100. Como dito acima, o retificador 340 pode ser, por exemplo, e não por limitação, um AFE, diodo passivo, ou retificadores de unidade de autotransformador de múltiplas fases.

[0050] Em algumas modalidades, como mostrado na Fig. 4, o sistema de saída 400 pode incluir a rede de comutação de energia 325. A rede de comutação de energia 325 pode comutar o arranjo de saídas de módulo 100 (415-1 a 415-N) para as suas cargas designadas através do arranjo de conexões de carga (420-1 a 420-K). Identificação de falha de carga e interrupção podem ser providas pelo monitoramento de formas de onda de corrente e voltagem pelo controlador de proteção da rede de comutação de energia 405. Caso o controlador de proteção da rede de comutação de energia 405 detecte condições de falha, ele pode abrir parte dos ou todos os comutadores 410 da rede de comutação de energia 325 conectados com a carga. Em algumas modalidades, o controlador de proteção da rede de comutação de energia 405 também pode gravar a falha em NVM para auxiliar tanto com o novo fechamento do comutador 410 (isto é, quando a falha foi corrigida) ou permanentemente desconectando um comutador 410 (por exemplo, até ser substituído). O controlador de proteção da rede de comutação de energia 405 também pode informar a rede de comutação de energia 325 da falha. A rede de comutação de energia 325 então pode abrir todos os comutadores conectados com a carga, provendo desta forma proteção de sistema redundante. Em algumas modalidades, a saída do sistema 300 pode incluir um estágio final de atenuação de EMI, se for necessário. Cada carga pode ter um ou mais filtros de EMI de saída de CA dedicados que podem filtrar as formas de onda combinadas a partir de todos os módulos paralelos 100. Em algumas modalidades, os comutadores 410 podem ser, por exemplo, e não por limitação, comutadores de estado sólido ou contactores eletromecânicos.

[0051] Em algumas modalidades, como mostrado na Fig. 5, em vez de múltiplos controladores de módulo (por exemplo, o DSP de controle de motor 105, o processador de proteção 110, e o processador de lógica 115), os módulos 100 podem ser primariamente controlados pelo DSP de controle de motor 105. Nesta configuração, a transferência do processador de lógica 115 funciona para o controlador de lógica mestre 320 poder reduzir o número de processadores necessários pelo módulo 100. Em algumas modalidades, isto também pode eliminar, por exemplo, o processo de negociação de distribuição de energia entre cada processador de lógica de módulo 115. Nesta configuração, o DSP de controle de motor 105 pode ser configurado pelo controlador de lógica mestre 320. Sinais de sensor de carga podem ser transmitidos pelo controlador de lógica mestre 320 para o DSP de controle de motor 105, como for necessário. Em adição, sincronização de relógio de referência do sistema 300 para gerar formas de onda síncronas ainda podem ser providas pelo DSP de controle de motor 105.

[0052] Nesta configuração, as funções do processador de proteção 110 podem ser integradas para a sincronização de relógio de referência para gerar formas de onda síncronas. Na maioria dos casos, o processamento de número relativamente pequeno de sinais adicionais não adiciona fardo significativo para o DSP de controle de motor 105. Caso o DSP de controle de motor 105 identifique condições de falha, o DSP de controle de motor 105 pode desabilitar o módulo 100 simplesmente parando o sinal de PWM 120.

[0053] Em algumas modalidades, para reduzir os requisitos de largura de banda do barramento de comunicações de módulo 140, os módulos 100 também podem compreender um barramento de comunicações de registro de dados separado 505. Desta maneira, as comunicações de registro de dados de largura de banda relativamente alta pode ser manipulada pelo barramento de comunicações de registro de dados 505, enquanto as comunicações de controle 510, que são comunicações de largura de banda relativamente baixa, de alta confiabilidade, podem permanecer no barramento de comunicações de módulo 140. Desta maneira, o DSP de controle de motor 105 pode ser conectado com ambos os barramentos de comunicações 505, 510 permitindo ambos os tipos de comunicações.

[0054] Em mais outras modalidades, como mostrado nas Figs. 6A-6C, o sistema 600 pode compreender um controlador de lógica mestre mais proeminente 320 e registradores de dados mestre 310, permitindo a eliminação do controlador de comunicações mestre 315. Nesta configuração, o controlador de lógica mestre 320 pode se conectar com cada barramento de comunicações de lógica de módulo para permitir que as configurações sejam transmitidas para os módulos 100. Distribuição de energia entre os módulos paralelos 100 e a comunicação com sistemas externos de aeronave 605 (isto é, sistemas de aeronave externos ao sistema 600, não a aeronave) podem ser controlados pelo controlador de lógica mestre 320. O registrador de dados mestre 310 pode conectar com cada barramento de comunicações de registro de dados 505 do módulo que permite o registro de dados de alta frequência. Em algumas modalidades, conexões adicionais podem ser feitas para o controlador de proteção mestre 305 e/ou o controlador de lógica mestre 320 para o armazenamento de dados, enquanto o controlador de proteção mestre 305 pode operar substancialmente, como discutido acima.

[0055] Em algumas modalidades, como mostrado na Fig. 7, o sistema 700 pode compreender processamento de sinal de sensor de carga que foi realocado a partir dos módulos individuais 100 para a saída do sistema 300. Nesta configuração, o controlador de proteção da rede de comutação de energia 405 pode monitorar sinais de carga que não garantem que falhas ocorram (por exemplo, excesso de temperatura ou condições de excesso de velocidade). O controlador de proteção da rede de comutação de energia 405 pode transmitir dados de sensor incluindo, mas não limitado a, temperatura de carga 705 e posição de carga 710, para o controlador de lógica mestre 320 para a distribuição para os módulos 100.

[0056] A Fig. 8 representa uma arquitetura de módulo alternativo 800 que elimina problemas de sincronização de referência (isto é, a sincronização dos relógios de referência entre os módulos 100, discutida acima). Em algumas modalidades, isto pode ser alcançado realocando o DSP de controlador de motor 105 para o controle mestre 302. Como mencionado acima, o DSP de controlador de motor 105 computa estados de PWM e então transmite os mesmos (por exemplo, através de mensagens de estado de comutador sobre fibra óptica) para o módulo 800. Fibra óptica pode ser usada para a comunicação entre módulos, por exemplo, para evitar a corrupção de dados em fios elétricos não blindados. Nesta configuração, um transceptor de fibra óptica 805 pode receber as mensagens de estado de comutador.

[0057] Um decodificador 805a dentro do transceptor de fibra óptica 805 então pode gerar um sinal de acionamento de portal analógico 810 para o acionador de portal 815. O transceptor de fibra óptica 805 pode transmitir, receber, codificar, e decodificar sinais a partir do domínio elétrico para óptico e vice versa. Sinais de fibra óptica podem ser vantajosos já que sinais ópticos são imunes para o ruído de EMI gerado pela rede de comutação de energia. Meios ópticos podem ser úteis, portanto, para transmitir informação por distâncias relativamente longas (por exemplo, entre os módulos 100).

[0058] O decodificador 805a pode ser um circuito lógico tal como, por exemplo, e não por limitação, um arranjo de portal programável de campo (FPGA), dispositivo lógico programável complexo (CPLD), circuito integrado específico de aplicação (ASIC), ou processador. O processador de proteção 110 pode prover proteção básica monitorando os sensores de corrente e voltagem 812, 817 para a entrada de CC e a saída de CA, respectivamente, a temperatura de dispositivos de módulo 820, e disparo através de inversor 825, dentre outras coisas. Caso uma falha ocorra, o processador de proteção 110 pode desabilitar o inversor 830 e informar o controlador de proteção mestre 305 da falha. Em algumas modalidades, o processador de proteção 110 pode se comunicar com o controlador de proteção mestre 305 via o transceptor de fibra óptica 805. Em outras modalidades, o processador de proteção 110 pode se comunicar com o controlador de proteção mestre 305 através do barramento de comunicações de módulo 140. Em algumas modalidades, mensagens de estado de comutador e mensagens de proteção podem ser transmitidas em diferentes frequências para permitir a comunicação em concorrente.

[0059] Em mais outras modalidades, como mostrado nas Figs. 9A-9C, o DSP de controladores de motor 105 podem ser realocados a partir do módulo 100 para o controlador mestre 302. Através da consolidação de DSP de controladores de motor 105, a sincronização de relógio é menos difícil devido à proximidade dos dispositivos (isto é, a maioria do elemento de atraso de tempo é removida a partir da sincronização). Em algumas modalidades, o DSP de controladores de motor 105 pode ser posicionado em uma placa de acessório modular para facilitar reparos do sistema 900. O número de DSP de controladores de motor 105 pode ser igual ao número máximo de cargas simultâneas, K, a ser controlado pelo sistema 900. Nesta configuração, cada DSP de controlador de motor 105 pode calcular o estado de PWM então transmite uma mensagem de estado de comutador para os módulos 100, com módulos paralelos 100 recebendo mensagens de estado de comutador a partir do mesmo DSP de controladores de motor 105. Em algumas modalidades, um roteador de PWM 905 pode ser usado para rotear as mensagens de estado de comutador para os módulos paralelos 100. Sinais de sensor tais como, por exemplo, voltagens e correntes de carga, podem ser roteadas para o respectivo DSP de controladores de motor 105 por um roteador de sensores de carga 910.

[0060] Em algumas modalidades, o controlador de lógica mestre 320 pode se comunicar diretamente com cada DSP de controladores de motor 105 para configurar as variáveis de controle necessárias (por exemplo, largura de pulso e magnitude). Em algumas modalidades, como dito acima, transceptores de fibra óptica 805 podem ser usados para se comunicar com os módulos 100. Múltiplos comprimentos de onda/frequências também podem ser usados para permitir a transmissão em concorrente e/ou recepção de mensagens de estado de comutador e mensagens de falha de módulo.

[0061] A arquitetura discutida acima pode prover alta confiabilidade já que cada um dos controladores de módulo 100 opera quase independentemente. Na maioria dos casos, a interação com outros controladores está limitada à alocação de distribuição de energia entre o processadores de lógica 115 de vários módulos 100 e a distribuição de carga e energia pelo controlador de lógica mestre 320. Nesta configuração, por exemplo, uma falha de módulo 100 não vai afetar a operação de outros módulos 100. Em adição, a comunicação é simplificada quando o barramento de comunicações de módulo 140 provê e forma a interface entre os vários processadores de módulo (por exemplo o DSP 105, o processador de proteção 110, e o processador de lógica 115) e o controlador mestres. No entanto esta arquitetura pode ser de alguma forma ter menos custo-benefício e ser mais difícil de implementar. O uso de um controlador lógico dedicado para tarefas mínimas, por exemplo, pode resultar em energia de processamento não usada aumentando os custos de modulação. A integração das funções do controlador lógico para outros controladores tais como o controlador de lógica mestre 320, por outro lado, pode diminuir os custos e a complexidade do módulo. A implementação de relógios de referência sincronizados pode adicionar complexidade e custo do módulo.

[0062] A arquitetura de sistema global, incluindo os subsistemas discutidos nas Figs. 1-9C, é mostrada nas Figs. 10 e 11, o sistema 1000 pode controlar um sistema de inversores modulares paralelos 1015 para acionar múltiplos tipos e/ou diferentes tipos de máquinas de CA ou CC 1010. O sistema 1000 pode compreender uma pluralidade de inversores modulares paralelos 1015 conectados em paralelo, cada um dos quais é capaz de ser configurado para receber qualquer um de uma pluralidade algoritmos de controle 1022a, 1022b, 1022c incorporados em um sistema de controle 1020 através de uma rede de comutação de controle reconfigurável 1025. Cada um dos inversores modulares paralelos 1015 pode ser configurado para acionar uma ou mais da pluralidade de máquinas de CA 1010 em um lado de carga através de uma rede de comutação de energia reconfigurável 1030.

[0063] Esta configuração habilita, por exemplo, a capacidade de reconfigurar de maneira dinâmica tanto a rede de comutação de controle 1025 quanto a rede de comutação de energia 1030. Em adição, qualquer um dos inversores a partir da pluralidade de inversores 1015 em paralelo é acessível para acionar qualquer motor da pluralidade motores 1010 (ou outras cargas elétricas) em um lado de carga e qualquer algoritmo de controle de uma pluralidade algoritmos de controle 1022 incorporado no sistema 1000 é acessível para controlar qualquer um da pluralidade de inversores 1015. Como um resultado, um ou mais inversores 1015 podem acionar um motor 1010, como for necessário para satisfazer requisitos de carga, e/ou uma pluralidade de motores 1010 em um lado de carga pode ser acionado ao mesmo tempo, cada um dos quais pode ser acionado com um ou mais inversores 1015. Em adição, uma pluralidade de motores 1010 em um lado de carga pode ser acionada ao mesmo tempo com o mesmo algoritmo de controle (por exemplo, 1020a) ou um diferente algoritmo de controle (por exemplo, 1020b).

[0064] Como mostrado na Fig. 10, o sistema pode compreender um controlador de sistema 1035 configurado para se comunicar com um controlador de veículo 1040, por exemplo, para obter comandos de operação a partir do controlador de veículo 1040 e prover sinais de estado de sistema 1000 para o controlador de veículo 1040, dentre outras coisas. Em algumas modalidades, o controlador de sistema 1035 também pode reconfigurar a rede de comutação de energia 1030 para prover um número apropriado de módulos de inversor 1015 em paralelo para acionar um motor 1010 em tempo real. Em outras palavras, quando a carga a partir de um motor 1010 é aumentada, o controlador de sistema 1035 pode sinalizar a rede de comutação de energia 1030 pode posicionar mais módulos de inversor 1015 em paralelo. Reciprocamente, é claro que quando a carga do motor é diminuída, o controlador de sistema 1035 pode sinalizar a rede de comutação de energia 1030 para desengatar um ou mais módulos de inversor 1015. Se for necessário, o controlador de sistema 1035 então pode posicionar os mesmos em paralelo com outros módulos de inversor 1015 para acionar outras cargas 1010.

[0065] Em algumas modalidades, o controlador de sistema 1035 também pode reconfigurar a rede de comutação de controle 1025 para prover algoritmos de controle de motor apropriados 1022 para um ou mais dos módulos de inversor 1015 acionando um ou mais tipos de motor. O controlador de sistema 1035 pode prover algoritmos relacionados com, por exemplo, e não por limitação, controle orientado por campo (FOC), controle de torque direto (DTC), controle de voltagem por frequência (V/F). isto pode ser útil, por exemplo, para acionar eficientemente tipos de motor específico de acionamento (por exemplo, motores de indução, motores síncronos, motores síncronos de imã permanente, motores de CC sem escova, etc.).

[0066] Em algumas modalidades, o controlador de sistema 1035 também pode enviar, por exemplo, e não por limitação, velocidade do motor, torque, ou valores de referência de energia para correspondentes motores 1010 (ou controladores de motor). Em algumas modalidades, o controlador de sistema 1035 pode ser armazenado e rodado em um controlador incorporado. O controlador de sistema 1035 pode compreender, por exemplo, e não por limitação um processador de microcontrolador, FPGA, ou ASIC. Em algumas modalidades, o controlador de sistema 1035 pode usar um simulador/emulador em tempo real ou pode ser rodado em tempo real.

[0067] Em algumas modalidades, o número de algoritmos de controlador de motor 1022 pode ser determinado pelo número de diferentes cargas de motor. Se o sistema 1000 possui três tipos diferentes de motores 1010 para o acionamento, por exemplo, então três algoritmos de controlador de motor 1022 podem ser desenvolvidos, com cada algoritmo de controle de motor 1022 específico para a carga do motor. E claro que se todos os três motores 1010 realizam a mesma função com o mesmo motor, é possível que todas as três cargas podem ser energizadas usando o mesmo algoritmo 1022.

[0068] A rede de comutação de controle 1025 pode configurar de maneira dinâmica um ou mais inversores 1015 cada um dos quais pode ser acionado por um algoritmo específico de controle 1022, ou um algoritmo de controle comum 1022, que é roteado através da rede de comutação de controle 1025 por comandos a partir do controlador de sistema 1035. Em algumas modalidades, atraso de tempo entre os sinais para dentro e fora da rede de comutação de controle 1025 podem ser minimizados para aprimorar desempenho de acionamento do motor.

[0069] A rede de comutação de controle 1025 pode ser, por exemplo, em uma implementação de software ou hardware. Em algumas modalidades, uma rede de comutação de controle codificada por software 1025 pode ser rodada, por exemplo, e não por limitação, um controlador incorporado, simulador em tempo real, ou computador. Em outras modalidades, a rede de comutação de controle 1025 pode ser implementada usando um dispositivo de hardware tal como, por exemplo, e não por limitação, CPLDs, ASICs, ou FPGAs.

[0070] Em algumas modalidades, a rede de comutação de energia 1030 pode configurar de maneira dinâmica um ou mais inversores para acionar um ou mais motores por um ou mais algoritmos de controle específicos a partir do o controlador de sistema 1035. Em algumas modalidades, a rede de comutação de energia 1030 pode atuar como um curto-circuito e/ou dispositivo de proteção de excesso de corrente. Neste caso, os comutadores de energia 1030a associados com o curto-circuito ou a carga de excesso de corrente abertos quando uma falha é detectada.

[0071] A rede de comutação de energia 1030 pode ser implementada usando, por exemplo, e não por limitação, relés de estado sólido, relés mecânicos, transistores, e outros comutadores de energia controláveis. E claro que os inversores 1015 convertem energia de CC para a energia de CA requisitada (por exemplo, em diferentes níveis de voltagem, frequências, formas de onda, etc.) para acionar várias máquinas de CA (por exemplo, motores de CA 1010) pelo algoritmo de motor 1022 e o controlador de sistema 1035. Os inversores podem compreender, por exemplo, e não por limitação, transistores bipolares de portal isolado (IGBTs), transistores de efeito de campo de semicondutor de óxido de metal (MOSFETs), e transistores de junção bipolar (BJTs).

[0072] Em mais outras modalidades, o sistema 1000 pode designar cargas com base em um fator de prioridade de carga. Em outras palavras, se, por exemplo, o número de cargas requisitadas pelos sistemas externos de aeronave 1040 (isto é, externos ao sistema 1000) é maior do que pode ser provido pelo módulo 100, o sistema 1000 pode designar cargas por um fator de prioridade de carga, com maiores cargas de prioridade sendo energizadas antes de menores cargas de prioridade. Se a aeronave 1040 faz um requisito para uma grande carga, tal como para abaixar o trem de pouso, por exemplo, o sistema 1000 pode designar novamente temporariamente parte dos ou todos os módulos 1015 para energizar os motores do trem de pouso. Quando o trem de pouso é abaixado e travado, por sua vez, no sistema 1000 pode designar novamente os módulos 1015 para as suas cargas anteriores (ou para cargas existentes agora). Assim, por exemplo, o ventilador da cabine pode ser desativado temporariamente em favor do trem de pouso e então reiniciado quando a engrenagem é abaixada.

[0073] Em algumas modalidades, tal como quando existem um excesso de cargas de baixa prioridade que coletivamente excedem a classificação de energia do sistema 1000, o sistema 1000 pode energizar parte ou todas as cargas em uma configuração reduzida. Desta maneira, todas as cargas são energizadas, mas podem operar em uma velocidade menor ou capacidade menor. Assim, por exemplo, os ventiladores de cabine de aeronave, iluminação, e sistema de entretenimento pode requisitar de energia ao mesmo tempo em excesso da classificação do sistema 1000. Como um resultado, o sistema 1000, por exemplo, pode prover energia completa para o sistema de entretenimento, mas velocidades de ventilador de cabine levemente reduzidas e intensidade de iluminação para reduzir a demanda de energia global.

[0074] Como mostrado na Fig. 12, modalidades da presente descrição também podem compreender um método 1200 para distribuir energia. Em algumas modalidades, o método 1200 pode compreender receber 1205 um requisito de carga a partir do veículo (por exemplo, requisitos de carga a partir do controlador de veículo 1040). O controlador então pode determinar 1210 se a carga requisitada está acima ou abaixo da classificação de energia para um único módulo. Se o requisito de carga está abaixo da classificação para um único módulo, o controlador pode designar 1220a a carga para um único módulo. Se, por outro lado, a carga é maior do que um único módulo pode energizar, o controlador pode ser paralelo 1215 ao número de módulos (“X”) juntos que são necessários para energizar a carga e então designar 1220b a carga para os X módulos. O controlador então pode ativar 1225 os módulos provendo a carga necessária.

[0075] Quando o veículo não precisa mais da fonte de alimentação (por exemplo, o trem de pouso é abaixado), o veículo pode requisitar 1230 que a carga seja desconectada e o controlador pode desconectar 1235 o módulo, ou os módulos. Em algumas modalidades, o sistema também pode ser continuamente ou periodicamente verificar 1240 os requisitos de sistema corrente e designar novamente módulos como for necessário. — Exemplo 1 — [0076] Em um exemplo, cada módulo 100 pode ter uma classificação 10A. Com dez módulos 100 em um conversor 300, portanto, o conversor pode prover 100A. Se a aeronave requisita uma carga de 25A para energizar os motores hidráulicos para o trem de pouso, por exemplo, o sistema 300 pode determinar que a carga necessita de pelo menos três módulos 100, posicionar três módulos 100 em paralelo, e então designar e ativar três módulos 100 para a carga. Se, durante a operação de o trem de pouso, por exemplo, a alteração de requisitos de energia — por exemplo, a energia necessária para iniciar os motores é maior do que a energia contínua para rodar os motores - o sistema 300 pode remover (ou adicionar) módulos 100 quando a carga muda.

[0077] Similarmente, como mostrado na Fig. 13, modalidades da presente descrição também podem compreender um método 1300 para distribuir energia para múltiplas cargas. Em algumas modalidades, o método 1300 pode compreender receber 1305 pelo menos dois requisitos de carga a partir do veículo. O controlador então pode determinar 1310 se os requisitos de carga estão acima ou abaixo a classificação de energia para um único módulo. Se os requisitos de carga estão abaixo da classificação para um único módulo, o controlador pode designar 1320b cada carga para um único módulo. Se, por outro lado, qualquer carga (ou ambas as cargas) é maior do que um único módulo pode energizar, o controlador pode ser paralelo 1315a, 1315c a dois ou mais módulos juntos e então designar 1320a, 1320c as cargas para os módulos paralelos, como for necessário. O sistema então pode ativar 1325 os módulos. Em algumas modalidades, o sistema também pode verificar continuamente ou periodicamente 1340 os requisitos de sistema corrente e designar novamente 1320 os módulos como for necessário. Quando o veículo não precisa mais da fonte de alimentação para uma ou ambas as cargas, o veículo pode requisitar 1330 que a carga seja desconectada e o controlador pode desconectar 1335 o módulo, ou módulos para aquela carga. — Exemplo 2 — [0078] Em outro exemplo, como dito acima, cada módulo 100 pode ter novamente uma classificação 10A e dez módulos 100 em um conversor 300 para um total de capacidade de 100A. Se a aeronave requisita uma primeira carga de 15A para energizar os motores hidráulicos para o trem de pouso, por exemplo, e uma segunda carga de 7,5A para ligar o ventilador da cabine baixo, o sistema 300 pode determinar que a carga necessita de pelo menos três módulos 100. O sistema 300 pode posicionar um primeiro módulo 100 e um segundo módulo 100 em paralelo. O sistema 300 então pode designar a primeira carga para o primeiro módulo 100 e o segundo módulo 100 e a segunda carga para um terceiro módulo 100.

[0079] O sistema 300 pode verificar novamente continuamente ou de maneira intermitente para observar se os requisitos de energia do veículo mudaram 1340. Se, durante a operação de o trem de pouso, por exemplo, a alteração de requisitos de energia - por exemplo, a energia necessária para dar a partida nos motores é maior do que a energia contínua para rodar os motores - e/ou os requisitos de veículo dos quais o ventilador da cabine pode ser colocado em alto, o sistema 300 pode desacoplar 1315c o primeiro e o segundo módulos, parear o segundo e o terceiro módulos e designar 1320c a primeira carga (o trem de pouso) para o primeiro módulo 100 e a segunda carga (o ventilador da cabine) para o segundo e o terceiro módulos 100 quando a carga muda.

[0080] Adicionalmente, a descrição compreende modalidades de acordo com as seguintes cláusulas: Cláusula 1. Um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo compreendendo: um processador de lógica para determinar uma primeira frequência de modulação de largura de pulso (PWM) e duração e gerar um correspondente primeiro sinal de controle; um processador de sinal digital de controle de motor (DSP) para gerar um sinal de PWM com base no primeiro sinal de controle; um acionador de portal para ativar um inversor para produzir um sinal de saída de corrente alternada (CA) com base no sinal de PWM; e um barramento de comunicações de módulo para se comunicar entre o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e um segundo módulo de conversor de módulo paralelo.

Cláusula 2. O módulo da cláusula 1, compreendendo adicionalmente um filtro de interferência eletromagnética (EMI) de CA para remover ruído a partir do sinal de saída de CA.

Cláusula 3. O módulo da cláusula 1 compreendendo adicionalmente: a processador de proteção para monitorar uma ou mais das entradas de primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e uma ou mais das saídas de primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, em que o processador de proteção desativa o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo quando uma falha é detectada.

Cláusula 4. O módulo da cláusula 3, em que o processador de proteção está em comunicação com o acionador de portal para desativar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo quando uma falha é detectada.

Cláusula 5. O módulo da cláusula 3, o processador de proteção compreendendo um ou mais sensores de temperatura que monitoram um ou mais de uma temperatura de acionador de portal, uma temperatura de inversor, e uma temperatura de saída de CA, em que uma falha é detectada se uma ou mais da temperatura do acionador de portal, da temperatura de inversor, e da temperatura de saída de CA está acima de uma temperatura predeterminada.

Cláusula 6. O módulo da cláusula 3, o processador de proteção compreendendo um ou mais sensores de disparo através para detectar corrente de disparo através em uma ou mais das saídas de primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, em que uma falha é detectada se a corrente de disparo através em uma ou mais das saídas de primeiro módulo de conversor de módulo paralelo está acima de uma corrente predeterminada.

Cláusula 7. Um conversor de módulo paralelo compreendendo: um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo para prover um primeiro sinal de saída de corrente alternada (CA) e conectado com um barramento de comunicações de módulo; um segundo módulo de conversor de módulo paralelo para prover um segundo sinal de saída de CA e conectado com o barramento de comunicações de módulo; um controlador de lógica mestre para atribuir uma primeira carga para um ou mais do primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo; o barramento de comunicações de módulo conectando o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo; e um controlador de comunicações mestre conectado com o barramento de comunicações de módulo e o controlador de lógica mestre para rotear mensagens entre eles.

Cláusula 8. O conversor de módulo paralelo da cláusula 7, em que o controlador de lógica mestre designa a primeira carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e uma segunda carga para o segundo módulo de conversor de módulo paralelo.

Cláusula 9. O conversor de módulo paralelo da cláusula 7, em que o controlador de lógica mestre posiciona o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo usando uma rede de comutação de energia e designa a primeira carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo.

Cláusula 10. O conversor de módulo paralelo da cláusula 7, compreendendo adicionalmente: um terceiro módulo de conversor de módulo paralelo para prover um terceiro sinal de saída de CA e conectado com o barramento de comunicações de módulo, em que o controlador de lógica mestre posiciona o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo usando uma rede de comutação de energia e designa a primeira carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo.

Cláusula 11. O conversor de módulo paralelo da cláusula 7, compreendendo adicionalmente: um controlador de proteção mestre para monitorar uma ou mais das entradas e saídas do primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, e uma ou mais das entradas e saídas do segundo módulo de conversor de módulo paralelo, em que o controlador de proteção desativa o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, ou tanto o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo quanto o segundo módulo de conversor de módulo paralelo quando uma falha é detectada.

Cláusula 12. O conversor de módulo paralelo da cláusula 11, como uma ou mais entradas do primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e como uma ou mais entradas do segundo módulo de conversor de módulo paralelo compreendendo uma ou mais de uma voltagem de entrada e uma corrente de entrada.

Cláusula 13. O conversor de módulo paralelo da cláusula 11, como uma ou mais saídas do primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e como uma ou mais saídas do segundo módulo de conversor de módulo paralelo compreendendo um ou mais de uma voltagem de saída e uma corrente de saída.

Cláusula 14. O conversor de módulo paralelo da cláusula 7, compreendendo adicionalmente: um registrador de dados mestre para registrar um ou mais conjuntos de dados; e um meio de armazenamento de dados para armazenar os um ou mais conjuntos de dados.

Cláusula 15. O conversor de módulo paralelo da cláusula 14, em que os um ou mais conjuntos de dados compreendem um ou mais dos comandos de controlador de lógica mestre, mensagens de controlador de comunicações mestre, mensagens de falha, e leituras de sensor.

Cláusula 16. O conversor de módulo paralelo da cláusula 14, compreendendo adicionalmente: um barramento de registro de dados conectando o registrador de dados mestre e o meio de armazenamento de dados, em que comunicações de registro de dados são comunicadas através do barramento de registro de dados, e em que comunicações de controle são comunicadas através do barramento de comunicações de módulo.

Cláusula 17. Um método de provisão de energia compreendendo: conectando um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e um controlador de lógica mestre com um conversor de módulo paralelo barramento de comunicações de módulo; rotear comunicações entre o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e o controlador de lógica mestre com um controlador de comunicações mestre; receber um ou mais requisitos de carga a partir de um ou mais sistemas de aeronave no controlador de lógica mestre; e designar os um ou mais requisitos de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, ou ambos com o controlador de lógica mestre, em que o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo provê um primeiro sinal de corrente alternada (CA) e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo provê um segundo sinal de CA.

Cláusula 18. O método da cláusula 17, compreendendo adicionalmente: receber um primeiro requisito de carga a partir de um primeiro sistema de aeronave no controlador de lógica mestre; posicionar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com uma rede de comutação de energia; e designar o primeiro requisito de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo.

Cláusula 19. O método da cláusula 17, compreendendo adicionalmente: receber um primeiro requisito de carga no controlador de lógica mestre a partir de um primeiro sistema de aeronave; posicionar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e um terceiro módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com uma rede de comutação de energia; e designar o primeiro requisito de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo, em que o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo provê um terceiro sinal de saída de CA.

Cláusula 20. O método da cláusula 17, compreendendo adicionalmente: receber um primeiro requisito de carga a partir de um ou mais sistemas de aeronave no controlador de lógica mestre; posicionar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com uma rede de comutação de energia; designar o primeiro requisito de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre; detectar uma falha no primeiro módulo de conversor de módulo paralelo com um módulo de conversor de módulo paralelo de proteção mestre; posicionar o segundo módulo de conversor de módulo paralelo e um terceiro módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com a rede de comutação de energia; designar o primeiro requisito de carga para o segundo módulo de conversor de módulo paralelo e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre; e desativar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de proteção mestre.

Cláusula 21. O método da cláusula 17, compreendendo adicionalmente: receber um primeiro requisito de carga e um segundo requisito de carga a partir de um ou mais sistemas de aeronave no controlador de lógica mestre; e designar o primeiro requisito de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo requisito de carga para o segundo módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre.

Cláusula 22. Um método para prover energia compreendendo: receber um requisito para uma primeira carga a partir de um sistema de aeronave externo em um controlador de lógica mestre; designar a primeira carga para um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre; prover um primeiro algoritmo de controle de motor para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo com uma rede de comutação de controle; e conectar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo com a primeira carga com uma primeira comutação de uma rede de comutação de energia.

Cláusula 23. O método da cláusula 22, compreendendo adicionalmente: posicionar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e um segundo módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com a rede de comutação de energia; e designar a primeira carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre.

Cláusula 24. O método da cláusula 22, compreendendo adicionalmente: receber um requisito para uma segunda carga a partir do sistema de aeronave externo no controlador de lógica mestre; designar a segunda carga para um segundo módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre; prover um segundo algoritmo de controle de motor para o segundo módulo de conversor de módulo paralelo com a rede de comutação de controle; e conectar o segundo módulo de conversor de módulo paralelo com a segunda carga com um segundo comutador da rede de comutação de energia.

Cláusula 25. O método da cláusula 24, em que o primeiro algoritmo de controle de motor, o segundo algoritmo de controle de motor, ou tanto o primeiro quanto o segundo algoritmo de controle de motor compreendem um algoritmo de controle orientado por campo (FOC).

Cláusula 26. O método da cláusula 24, em que o primeiro algoritmo de controle, o segundo algoritmo de controle, ou tanto o primeiro quanto o segundo algoritmo de controle de motor compreendem o algoritmo de controle de torque direto (DTC).

Cláusula 27. O método da cláusula 24, em que o primeiro algoritmo de controle, o segundo algoritmo de controle, ou tanto o primeiro quanto o segundo algoritmo de controle de motor compreendem um algoritmo de voltagem por frequência (V/F).

Cláusula 28. Um método para prover energia compreendendo: receber um requisito para uma primeira carga a partir de um primeiro sistema de aeronave externo em um controlador de lógica mestre; receber um requisito para uma segunda carga a partir de um segundo sistema de aeronave externo no controlador de lógica mestre; posicionar um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e um segundo módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com uma rede de comutação de energia; designar a primeira carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre; designar a segunda carga para um terceiro módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre; detectar um aumento na segunda carga e uma diminuição na primeira carga com o controlador de lógica mestre; posicionar o segundo módulo de conversor de módulo paralelo e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com a rede de comutação de energia; e designar novamente o segundo módulo de conversor de módulo paralelo para a segunda carga com o controlador de lógica mestre.

Cláusula 29. O método da cláusula 28, compreendendo adicionalmente: receber um requisito para desconectar a primeira carga no controlador de lógica mestre; e desconectar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo a partir da primeira carga com a rede de comutação de energia.

Cláusula 30. O método da cláusula 28, compreendendo adicionalmente: receber um requisito para desconectar a segunda carga no controlador de lógica mestre; e desconectar o segundo módulo de conversor de módulo paralelo e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo a partir da segunda carga com a rede de comutação de energia.

Cláusula 31.0 método da cláusula 28, em que o requisito para a primeira carga e a segunda carga compreendem um primeiro tipo de carga e um segundo tipo de carga, em que designar a primeira carga compreende adicionalmente designar um primeiro algoritmo de controle com uma rede de comutação de controle, e em que designar a segunda carga compreende adicionalmente designar um segundo algoritmo de controle com a rede de comutação de controle.

Cláusula 32. Um sistema compreendendo: um controlador de lógica mestre para receber um primeiro requisito de carga e um segundo requisito de carga a partir de um controlador de veículo; uma rede de comutação de controle, compreendendo uma pluralidade de algoritmos de controle, em comunicação com o controlador de lógica mestre; uma pluralidade de inversores em comunicação com a rede de comutação de controle para converter um ou mais sinais de entrada de corrente direta (CC) para um ou mais sinais de saída de corrente alternada (CA); e uma rede de comutação de energia, compreendendo uma pluralidade de comutações para conectar a pluralidade de inversores com uma ou mais cargas elétricas, em que o controlador ativa um primeiro grupo das uma ou mais comutações na rede de comutação de energia para conectar um primeiro grupo dos um ou mais inversores com uma primeira carga em resposta ao primeiro requisito de carga, e em que o controlador ativa um segundo grupo das uma ou mais comutações na rede de comutação de energia para conectar um segundo grupo dos um ou mais inversores uma segunda carga em resposta ao segundo requisito de carga.

Cláusula 33. O sistema da cláusula 32, em que a rede de comutação de controle designa um primeiro algoritmo de controle para o primeiro grupo dos um ou mais inversores e um segundo algoritmo de controle para o segundo grupo dos um ou mais inversores.

Cláusula 34. Um método de provisão de energia compreendendo: receber um requisito em um controlador de lógica mestre para energizar uma primeira carga a partir de um primeiro sistema de aeronave externo; determinar a energia a ser provida para a primeira carga com o controlador de lógica mestre; determinar uma primeira pluralidade de módulo de conversor de módulo paralelo a ser ativada para energizar a primeira carga com o controlador de lógica mestre; determinar uma pluralidade de parâmetros de um primeiro algoritmo de controle para a primeira pluralidade de módulos de conversor de módulo paralelo com uma rede de comutação de controle; instruir uma rede de comutação de energia para conectar a primeira pluralidade de módulos de conversor de módulo paralelo em paralelo com a primeira carga; e ativar o primeiro algoritmo de controle para prover a primeira carga para o sistema de aeronave externo.

Cláusula 35. O método da cláusula 34, compreendendo adicionalmente: monitorar as temperaturas da primeira pluralidade de módulos de conversor de módulo paralelo com um ou mais sensores de temperatura; e remover o primeiro algoritmo de controle a partir de um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo da primeira pluralidade de módulos de conversor de módulo paralelo e aplicar o mesmo para um segundo módulo de conversor de módulo paralelo se a temperatura de um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo excede um valor predeterminado.

Cláusula 36. O método da cláusula 34, compreendendo adicionalmente: receber um requisito no controlador de lógica mestre para energizar uma segunda carga a partir de um segundo sistema de aeronave externo; determinar a energia a ser provida para a segunda carga com o controlador de lógica mestre; determinar uma segunda pluralidade de módulo de conversor de módulo paralelo a ser ativada para energizar a segunda carga com o controlador de lógica mestre; determinar uma pluralidade de parâmetros de um segundo algoritmo de controle com a rede de comutação de controle; instruir a rede de comutação de energia para conectar a segunda pluralidade de módulos de conversor de módulo paralelo em paralelo com a segunda carga; e ativar o segundo algoritmo de controle para prover a segunda carga para o segundo sistema de aeronave externo.

[0081] Enquanto várias modalidades possíveis são descritas acima, modalidades da presente descrição não estão limitadas assim. Por exemplo, enquanto várias configurações possíveis foram descritas para os componentes do conversor de módulo paralelo, outras configurações e componentes adequados podem ser selecionados sem fugir da descrição. Em adição, a localização e a configuração usadas para várias funcionalidades das modalidades da presente descrição tais como, por exemplo, o número de módulos, os tipos de equipamentos eletrônicos usados, etc. podem ser variados de acordo com uma particular aeronave ou aplicação que necessita de uma leve variação devido, por exemplo, ao tamanho ou a construção da aeronave, ou restrições de peso ou energia. Tais alterações estão intencionadas de ser incorporadas dentro do escopo desta descrição.

[0082] As configurações específicas, a escolha de materiais, e o tamanho e a forma de vários elementos podem ser variados de acordo com restrições ou especificações de projeto particulares que necessitam de um dispositivo, sistema, ou método construído de acordo com os princípios desta descrição. Tais alterações estão intencionadas de ser incorporadas dentro do escopo desta descrição. As modalidades atualmente descritas, portanto, são consideradas em todos os sentidos para ser ilustrativas e não restritivas. O escopo da descrição é indicado pelas reivindicações anexas, em vez de a seguinte descrição, e todas as alterações que estão dentro do significado e faixa de equivalentes da mesma são intencionados de ser incorporados aqui.

Claims (15)

1. Conversor de módulo paralelo (300) caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo (100, 200) para prover um primeiro sinal de saída de corrente alternada “CA” e conectado com um barramento de comunicações de módulo; um segundo módulo de conversor de módulo paralelo (100, 200) para prover um segundo sinal de saída de CA e conectado com o barramento de comunicações de módulo; um controlador de lógica mestre (320) para atribuir uma primeira carga (420) para um ou mais do primeiro módulo de conversor de módulo paralelo (415-1) e do segundo módulo de conversor de módulo paralelo (415-2); o barramento de comunicações de módulo (140) conectando o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo; e um controlador de comunicações mestre (315) conectado com o barramento de comunicações de módulo e o controlador de lógica mestre para rotear mensagens entre eles.

2. Conversor de módulo paralelo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador de lógica mestre designa a primeira carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e uma segunda carga para o segundo módulo de conversor de módulo paralelo.

3. Conversor de módulo paralelo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador de lógica mestre posiciona o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo usando uma rede de comutação de energia e designa a primeira carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo.

4. Conversor de módulo paralelo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um terceiro módulo de conversor de módulo paralelo (415-3) para prover um terceiro sinal de saída de CA e conectado com o barramento de comunicações de módulo, em que o controlador de lógica mestre posiciona o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo usando uma rede de comutação de energia e designa a primeira carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo.

5. Conversor de módulo paralelo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um controlador de proteção mestre (305) para monitorar uma ou mais das entradas e saídas do primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, e uma ou mais das entradas e saídas do segundo módulo de conversor de módulo paralelo, em que o controlador de proteção desativa o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, ou tanto o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo quanto o segundo módulo de conversor de módulo paralelo quando uma falha é detectada.

6. Conversor de módulo paralelo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que como uma ou mais entradas do primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e como uma ou mais entradas do segundo módulo de conversor de módulo paralelo compreendendo uma ou mais de uma voltagem de entrada e uma corrente de entrada.

7. Conversor de módulo paralelo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que como uma ou mais saídas do primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e como uma ou mais saídas do segundo módulo de conversor de módulo paralelo compreendendo um ou mais de uma voltagem de saída e uma corrente de saída.

8. Conversor de módulo paralelo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um registrador de dados mestre (310) para registrar um ou mais conjuntos de dados; e um meio de armazenamento de dados (335) para armazenar os um ou mais conjuntos de dados.

9. Conversor de módulo paralelo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os um ou mais conjuntos de dados compreendem um ou mais dos comandos de controlador de lógica mestre, mensagens de controlador de comunicações mestre, mensagens de falha, e leituras de sensor.

10. Conversor de módulo paralelo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um barramento de registro de dados (345) conectando o registrador de dados mestre e o meio de armazenamento de dados, em que comunicações de registro de dados são comunicadas através do barramento de registro de dados, e em que comunicações de controle são comunicadas através do barramento de comunicações de módulo.

11. Método de provisão de energia, caracterizado pelo fato de que compreende: conectar um primeiro módulo de conversor de módulo paralelo (415-1) e segundo módulo de conversor de módulo paralelo (415-2), e um controlador de lógica mestre (320) com um conversor de módulo paralelo barramento de comunicações de módulo (140); rotear comunicações entre o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e o controlador de lógica mestre com um controlador de comunicações mestre; receber (1205) um ou mais requisitos de carga a partir de um ou mais sistemas de aeronave no controlador de lógica mestre; e atribuir (1220A, 1220B) os um ou mais requisitos de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, ou ambos com o controlador de lógica mestre, em que o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo provê um primeiro sinal de corrente alternada “CA” e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo provê um segundo sinal de CA.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber um primeiro requisito de carga a partir de um primeiro sistema de aeronave no controlador de lógica mestre; posicionar (1215) o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com uma rede de comutação de energia (325); e designar o primeiro requisito de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo.

13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber um primeiro requisito de carga no controlador de lógica mestre a partir de um primeiro sistema de aeronave; posicionar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e um terceiro módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com uma rede de comutação de energia; e designar o primeiro requisito de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo, o segundo módulo de conversor de módulo paralelo, e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo, em que o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo provê um terceiro sinal de saída de CA.

14. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber um primeiro requisito de carga a partir de um ou mais sistemas de aeronave no controlador de lógica mestre; posicionar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com uma rede de comutação de energia; designar o primeiro requisito de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre; detectar uma falha no primeiro módulo de conversor de módulo paralelo com um controlador de proteção mestre (305); posicionar o segundo módulo de conversor de módulo paralelo e um terceiro módulo de conversor de módulo paralelo em paralelo com a rede de comutação de energia; designar o primeiro requisito de carga para o segundo módulo de conversor de módulo paralelo e o terceiro módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre; e desativar o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de proteção mestre.

15. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber um primeiro requisito de carga e um segundo requisito de carga a partir de um ou mais sistemas de aeronave no controlador de lógica mestre; e designar o primeiro requisito de carga para o primeiro módulo de conversor de módulo paralelo e o segundo requisito de carga para o segundo módulo de conversor de módulo paralelo com o controlador de lógica mestre.