CN105305900B - 用于改进制动单元的响应时间的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种制动系统包括转换器、耦合到转换器的输出的电容器、并联耦合到电容器的桥、耦合到桥的至少一个电感器、靠近该至少一个电感器布置的导电圆盘及开关单元控制器，开关单元控制器用于命令转换器将从其供应的电压的电平从第一电压电平转换到第二电压电平，并且由此增大在电容器中存储的能量，以及在接收制动命令时命令桥提升(ramp‑up)该至少一个电感器中的电流以便在导电圆盘上诱发电磁力。
Description
相关申请交叉引用
本申请是2012年6月28日提出，题为“电磁制动系统和方法”(ELECTROMAGNETICBRAKING SYSTEMS AND METHODS)的美国专利申请13/536245，该申请通过引用结合于本文中。
背景技术
本公开内容一般涉及发电系统，并且更具体地说，涉及在发电系统中制动单元的改进的响应时间。
一般情况下，在公用系统中发生故障时，公用系统中的电压可突然降低一定量。电压的此突然降低可导致发电机的电力输出的骤降。因此，在发电机的电力输出与来自引擎的机械动力输入之间可存在不平衡。这又造成发电机的加速，而这可导致在发电机与电网之间失去同步。此外，如果发电机断开连接，则可危及电网的稳定性。因此，最好是发电机保持到电网的同步，穿越(ride through)低电压条件，并且能够在故障清除后立即将电力馈送到电网。
各种技术可用于克服在故障条件期间发电机中快速加速的问题。一个此类技术是在发电系统中采用制动单元以控制发电机中转子的速度。在一个示例中，制动单元包括靠近转子布置的一个或更多个线圈，并且在电压应用到这些线圈时，在转子上诱发电磁制动力，从而相应地控制转子的速度。由于线圈的电感性质，线圈中电流变化的速率受应用的电压限制，并且可要求比所需制动响应时间更长的时间。为改进响应时间，更高电压电源可耦合到线圈。然而，此类电源将增大制动单元的成本和大小，并且可能不可行。
因此，需要用于在转子上提供有效和便宜的电磁制动的改进系统和方法。此外，需要提供具有快速响应时间的制动单元。
发明内容
根据本文中所述一个实施例，制动系统包括转换器、耦合到转换器的输出的电容器、并联耦合到电容器的桥、耦合到桥的至少一个电感器、靠近该至少一个电感器布置的导电盘及开关单元控制器，开关单元控制器用于命令转换器将从其供应的电压的电平从第一电压电平转换到第二电压电平，并且由此增大在电容器中存储的能量，以及在接收制动命令时命令桥提升(ramp-up)该至少一个电感器中的电流以便在导电盘上诱发电磁力。
根据本公开内容的又一方面，方法包括命令转换器将从其供应的电压的电平从第一电压电平增大到第二电压电平，并且由此增大在转换器与桥之间并联耦合的电容器中存储的能量。方法还包括在接收制动命令时，促使桥提升在至少一个电感器中的电流以便在导电盘上诱发电磁力。
根据本公开内容的另一方面，发电系统包括耦合到可旋转轴的导电盘、靠近导电盘布置的至少一个电感器、电源和耦合在电源与至少一个电感器之间的开关单元。开关单元包括转换器、耦合到转换器的输出的电容器、并联耦合到电容器的桥和开关单元控制器，开关单元控制器用于命令转换器将从其供应的电压的电平从第一电压电平转换到第二电压电平，并且由此增大在电容器中存储的能量，以及在接收制动命令时命令桥提升该至少一个电感器中的电流以便在导电盘上诱发电磁力。
提供了如下技术方案：
1. 一种制动系统，包括：
转换器；
耦合到所述转换器的输出的电容器；
并联耦合到所述电容器的桥；
耦合到所述桥的至少一个电感器；
靠近所述至少一个电感器布置的导电盘；以及
开关单元控制器，用于命令所述转换器将从其供应的电压的电平从第一电压电平转换到第二电压电平，并且由此增大在所述电容器中存储的能量，以及在接收制动命令时命令所述桥提升(ramp-up)所述至少一个电感器中的电流以便在所述导电盘上诱发电磁力。
2. 如技术方案1所述的制动系统，其中在50 ms内在所述至少一个电感器中提升所述电流。
3. 如技术方案1所述的制动系统，其中所述开关单元控制器被编程用于在命令所述桥提升所述至少一个电感器中的电流后以及在确定所述电容器中存储的所述能量低于阈值时，命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平增大到第三电压电平。
4. 如技术方案3所述的制动系统，其中所述第三电压电平小于所述第二电压电平。
5. 如技术方案3所述的制动系统，其中所述开关单元控制器被编程用于继续命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平增大到所述第三电压电平，直至所述制动命令停止。
6. 如技术方案1所述的制动系统，其中所述开关单元控制器还配置用于在所述制动命令停止时，命令所述桥将能量从所述至少一个电感器提供到所述电容器，并且由此将所述电容器再充电到第四电压电平。
7. 如技术方案6所述的制动系统，其中在所述电容器的再充电启动后50 ms内，所述至少一个电感器中的所述电流下降。
8. 如技术方案7所述的制动系统，其中所述开关单元控制器还配置用于在所述电容器再充电到所述第四电压电平后，命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平转换到所述第二电压电平。
9. 如技术方案1所述的制动系统，其中所述第一电压电平在大约5V到大约50V的范围内。
10. 如技术方案9所述的制动系统，其中所述第二电压电平在大约200V到大约600V的范围内。
11. 一种方法，包括：
命令转换器将从其供应的电压的电平从第一电压电平增大到第二电压电平，并且由此增大在所述转换器与桥之间并联耦合的电容器中存储的能量；以及
在接收制动命令时，促使所述桥提升在至少一个电感器中的电流以便在导电盘上诱发电磁力。
12. 如技术方案11所述的方法，还包括在所述制动命令保持活跃时：
在确定所述电容器中存储的所述能量低于阈值时，
命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平转换到第三电压电平，直至所述制动命令停止。
13. 如技术方案12所述的方法，还包括在所述制动命令停止时：
命令所述桥将能量从所述至少一个电感器提供到所述电容器，并且由此将所述电容器再充电到第四电压电平。
14. 如技术方案13所述的方法，还包括在所述电容器再充电到所述第四电压电平后，命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平转换到所述第二电压电平，并且由此增大所述电容器中存储的所述能量。
15. 一种发电系统，包括：
耦合到可旋转轴的导电盘；
靠近所述导电盘布置的至少一个电感器；
电源；
耦合在所述电源与所述至少一个电感器之间的开关单元，其中所述开关单元包括：
转换器；
耦合到所述转换器的输出的电容器；
并联耦合到所述电容器的桥；以及
开关单元控制器，用于命令所述转换器将从其供应的电压的电平从第一电压电平转换到第二电压电平，并且由此增大在所述电容器中存储的能量，以及在接收制动命令时命令所述桥提升所述至少一个电感器中的电流以便在所述导电盘上诱发电磁力。
16. 如技术方案15所述的发电系统，其中所述至少一个电感器在所述导电盘上诱发所述电磁力，以将所述可旋转轴的速度降到低于阈值速度。
17. 如技术方案15所述的发电系统，其中所述开关单元控制器还配置用于在命令所述桥提升所述至少一个电感器中的电流后以及在确定所述电容器中存储的所述能量低于阈值时，命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平增大到第三电压电平。
18. 如技术方案15所述的发电系统，其中所述开关单元控制器还配置用于在所述制动命令停止时，命令所述桥将能量从所述至少一个电感器提供到所述电容器，并且由此将所述电容器再充电到第四电压电平。
19. 如技术方案18所述的发电系统，其中所述开关单元控制器还配置用于在所述电容器再充电到所述第四电压电平后，命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平转换到所述第二电压电平。
附图说明
参照附图阅读以下详细说明时，将更好地理解本发明的这些和其它特性、方面和优点，附图中类似的字符在所有图形中表示类型的部分，其中：
图1是根据本公开内容的方面，利用制动单元的发电系统的图示；
图2是根据本公开内容的方面的制动单元的框图；
图3是根据本公开内容的方面的制动单元的电路图；
图4示出根据本公开内容的方面，在制动单元中电压和电流信号的信号波形；以及
图5是示出根据本公开内容的方面，用于改进制动单元的响应时间以诱发电磁力的方法的流程图。
具体实施方式
如下文将详细描述的一样，陈述了用于改进发电系统中制动单元的响应时间的示范系统和方法的各种实施例。通过采用下文所述的方法和系统的各种实施例，可在所需时间期内控制可旋转轴的速度，这又改进了在发电系统中的LVRT（低电压穿越）或FRT（故障穿越）能力。
参照图1，图中示出根据本公开内容的方面，具有制动单元的发电系统100。发电系统一般用于将机械动力转换成电力。例如，在风力系统中，通过风力涡轮机的风的动能被转换成机械动力。又如，机械动力可从燃气发动机生成。此机械动力又用于生成电力。发电系统包括原动机102、可旋转轴104、导电盘106、发电机108及制动单元110。
在一种配置中，原动机102通过可旋转轴104机械耦合到发电机108。可旋转轴104一般用于将机械动力从原动机102输送到发电机108。例如，在原动机102产生的机械动力可用于以预确定的速度旋转可旋转轴104。可旋转轴104的此旋转又旋转发电机108的转子（未示出）以生成电力。此外，在发电机108的生成电力可传送到电网112。
在图1的实施例中，导电盘106刚性耦合到可旋转轴104以控制可旋转轴104的转速。具体而言，在系统中发生故障（如电压下降或电压降）时，制动单元110可接收来自发电系统100的一个或更多个命令信号。在一个示例中，一个或更多个命令信号可包括或源于从发电系统100收到的一个或更多个状态信号。状态信号可表示可旋转轴104的转速、电网112中的电压、发电机108的电流、原动机102产生的机械动力、发电机108的转子角度、发电机108产生的电力或其组合。在一个实施例中，可旋转轴104的转速可由操作性耦合到可旋转轴104的速度传感器124确定。
响应接收命令信号，制动单元110在导电盘106上诱发电磁力，这又调节或控制可旋转轴104的转速。在一个示例中，可将可旋转轴104的速度调节或控制到低于阈值速度。另外，通过调节可旋转轴104的转速，制动单元110可保持在发电机108与电网112之间的同步。
如图1进一步所示，制动单元110包括制动单元控制器114、电感单元116、电源118和开关单元120。电感单元116经开关单元120耦合到电源118，并且包括靠近导电盘106布置的一个或更多个电感器。此外，制动单元控制器114耦合到开关单元120并且可基于从发电系统100收到的一个或更多个命令信号，发送制动命令122。制动命令122可被发送到开关单元120以控制应用到电感单元116的电压。
参照图2，示出根据本公开内容的方面的制动单元110的更详细框图，将开关单元120示为包括转换器210、电容器212、桥214和开关单元控制器216。
电源118可包括低功率源，如具有在第一电压电平的电压的电池。在一个示例中，第一电压电平可在从大约5V到大约50V的范围内。
电感单元116靠近刚性耦合到发电机108（图1）的可旋转轴104（图1）的导电盘106（图1）布置。具体而言，电感单元116包括靠近导电盘106布置以在导电盘106上诱发电磁力的一个或更多个电感器。在一个示例中，一个或更多个电感器可表示在导电盘106任一侧或两侧布置的电线圈。
开关单元120操作性耦合在电源118与电感单元116之间，并且用于基于从制动单元控制器114收到的制动命令122，控制应用到电感单元116的电压。在图2的实施例中，开关单元120包括转换器210、电容器212、桥214和开关单元控制器216。虽然开关单元控制器116示为包括在开关单元120内以作为示例，但在一些实施例中，开关单元控制器216可备选集成在制动单元控制器114内。转换器210耦合在电源118与电容器212之间。转换器210用于转换电源118提供的电压，并且由此增大在电容器212中存储的能量。此外，桥214耦合在电容器212与电感单元116之间。桥214用于在制动命令由开关单元控制器216接收时，将电容器212中存储的能量提供到更多个电感器之一。桥214可还用于在制动命令停止时将能量从电感单元116提供到电容器212。在本文中使用时，“制动命令停止”要包括(a)停止制动命令的传送（在制动期间在制动完成前开关控制单元控制器不断接收命令的情况下），或者(b)停止制动的单独命令（在开关单元控制器在某个时刻接收离散制动命令，并且在后一时刻接收停止制动的单独命令的情况下）。在制动命令停止前，制动命令被引用为“保持活跃”。
在操作期间，电源118在活跃状态，并且转换器210将电源118提供的电压从第一电压电平转换到用于为电容器212充电的第二电压电平，在一个示例中，第二电压电平是在大约200V到大约600V的范围内。在一个更特定示例中，电容器212中的电压被增大到大约400V。
在后一时间点，如果开关单元控制器216接收来自制动单元控制器114的制动命令，则开关单元控制器216命令桥214将在电容器212中的电压提供到电感单元116，以便在导电盘106（图1）上诱发电磁力。具体而言，电容器212中的第二电压用于提供在电感单元116中电流的快速提升。在一个示例中，可在范围从大约5 ms到大约50 ms的第一时间期内，在电感单元116中提升电流。电感单元116中电流的此快速提升可降低在导电盘106上诱发电磁力的时间，并且因此改进制动单元110的响应时间以在导电盘106上诱发电磁力。
在制动时，在电感单元116中电流提升时，降低电容器212中存储的能量。在一个实施例中，如果开关单元控制器216确定在电容器212中存储的能量已降到低于阈值，则开关单元控制器216命令转换器210将电源118供应的电压的电平再次增大到高于第一电压电平。在一更特定的实施例中，增大不是到第二电压电平的电平，而是到小于第二电压电平的第三电压电平。在一个示例中，第三电压电平可在从大约50V到大约100V的范围内。在此实施例中，转换器210可在需要进一步制动时持续为在第三电压电平的电容器212充电。因此，电容器212可在第三电压电平持续得到充电，以便电流可在电感单元116中持续流动以补偿在电感单元116的一个或更多个电感器中的电损耗，并且保持在一个或更多个电感器中的电流在稳定状态。
此外，在某个点，在可旋转轴106的速度得到控制后，制动命令将停止。开关单元控制器216可随后命令桥214停止将能量从电容器212提供到电感单元116。此外，在一可选实施例中，开关单元控制器216可命令电感单元116提供任何剩余能量到电容器212，并且由此将电容器212再充电到第四电压电平。由于在电感单元116中一个或更多个电感器的电损耗，第四电压电平可小于第二电压电平。在此实施例中，为补偿这些电损耗，开关单元控制器216随后可命令转换器210将电源118供应的电压从第一电压电平转换回到第二电压电平，使得电容器212得到进一步充电，以将电容器212中的电压从第四电压电平增大到第二电压电平。如果开关单元控制器216再次接收来自制动单元控制器114的制动命令，则此循环可再次重复进行。
因此，通过在开关单元120中采用足够大的电容器212，可存储与足够高电压相关联以便实现快速制动的能量，并且可将该能量提供到电感器以在电感单元116的一个或更多个电感器中形成电流的快速提升。这又改进了制动单元110的响应时间以在导电盘106上诱发电磁力。
参照图3，图中示出根据本公开内容的方面的制动单元110的电路图（示意图）。为便于理解，参照图1和2的组件描述制动单元110。制动单元110包括制动单元控制器114、电感单元116、电源118和开关单元120。
在图3的实施例中，电容器314并联耦合到电源118以过滤转换器210生成的电流中的AC分量。此外，在一示例实施例中，转换器210包括电感器316、开关318和二极管319。在一个实施例中，开关318例如包括MOSFET和/或IGBT。开关318并联耦合到电源118，并且受到控制以便经电感器316增大从电源118提供的电压的电平。例如，开关单元控制器216可切换开关318，以调整电压的工作周期，以便增大电源118提供的电压的电平。此外，二极管319用于允许与由电源118向电容器212提供的电压的增大电平相关联的能量。
电容器212通过二极管319并联耦合到开关318。如相对于图2所述，电容器212用于在接收制动命令前存储高电压，并且在接收制动命令时提供存储的高电压到电感单元116。此外，在制动命令停止时，可部分通过电感单元116中的能量为电容器212再充电。在一个实施例中，电容器212包括用于提供足够能量存储的电容器组。
在图3的实施例中，桥214又并联耦合到电容器212。在一个示例中，桥214可包括具有并联耦合到电容器212的两个分支的H桥电路。每个分支包括一对开关320和耦合到电感单元116中相应电感器322的一对二极管324。在一个实施例中，开关320可包括MOSFET。在开关单元控制器216接收制动命令时，可接通每对开关320以便提供跨电容器212的电压到电感单元116中的电感器322。在一个示例中，接通开关320以将开关320从非传导状态转到传导状态，以便电流经开关320从电容器流到电感器322。
类似地，在制动结束时，可关闭每对开关320。具体而言，在制动结束时，可关闭开关320以将开关320转回非传导状态，以便电流不流过开关320。然而，在电感器322中累积的能量可在相反方向上通过二极管324流动，以将电容器212再充电到第四电压电平。另外，电感器322提供的能量可由于电感器322中的电损耗而不在第二电压电平。因此，电容器212可只被充电到小于第二电压电平的第四电压电平。
图4示出根据本公开内容的方面，在制动单元中电压和电流信号的示例信号波形。为便于理解，参照图3的组件描述信号波形，并且图4是电源118包括电池的示例。信号波形包括电容器电压信号402、线圈电流信号404和电池电流信号406。电容器电压信号402表示跨电容器212的电压，线圈电流信号404表示电感器322中的电流，并且电池电流信号406表示电源118提供的电流。
如图4所示，在时间T0，电容器电压信号402在最大值或峰值电平（表示电容器212被充满电到第二电压电平），并且线圈电流信号404和电池电流信号406在零电平。这是因为电感单元不需要电流，并且在电容器电压达到第二电压电平后，直至或除非电容器在以后变得耗尽，否则，电源118不需要继续进一步供应电流。
此外，在时间T1，接收制动命令，并且将跨电容器212的电压提供到电感器322。因此，电容器电压信号402可开始下降(ramped down)，并且线圈电流信号404可开始提升。在电容器212具有极高电压，例如，大约400V时，电感器322中电流的变化速率也将极高。因此，线圈电流信号404可在时间T2之前提升。在时间T1与T2之间的时间期称为第一时间期。在一个示例中，第一时间期可在从大约5 ms到大约50 ms的范围内。
此外，在时间T2后，线圈电流信号404可在稳定状态操作。然而，电损耗将在电感器322中存在，从而将需要一定的其它电流以保持线圈电流信号404在稳定状态。在图4的实施例中，在时间T2后，可持续提供确定的电平的电池电流信号406到电容器212以便保持电容器212的电荷在第三电压电平。在此实施例中，将来自电容器212的电流持续提供到电感器322以补偿在电感器322中的这些电损耗。
时间T3表示制动命令停止的时间。此时，在图4所示实施例中，在相反方向上引导电感器322中的能量以便在第二电压电平为电容器再充电。因此，电容器电压信号402可提升，并且线圈电流信号404可在T4前下降。在时间T3与T4之间的时间期称为第二时间期。在一个示例中，第二时间期可在从大约5 ms到大约50 ms的范围内。此外，在时间T3，在电容器212由电感器322中的能量再充电时，电源118可停止供应电池电流信号406。因此，来自电源118的电池电流信号406可在时间T3降到零电平。此示例假设电感器损耗小。实际上，电池电流信号可在一段时间期内继续以补偿任何电感器损耗，并且如参照图2所述，完全提升回电容器电压信号402。
参照图5，图中所示是示出根据本公开内容的方面，用于改进制动单元的响应时间以诱发电磁力的方法的流程图。为便于理解，参照图2和3的组件描述方法500。方法500从步骤502开始，在该步骤中，电源118供应的电压的电平从第一电压电平转换到第二电压电平，以便增大电容器212中存储的能量。
随后，在步骤504，开关单元控制器216验证是否收到来自制动单元控制器114的制动命令。如果开关单元控制器216接收制动命令，则方法500转到步骤506。在步骤506，开关单元控制器216命令桥214提升在至少一个电感器322中的电流以便在导电盘106上诱发电磁力。具体而言，桥214可将电容器212中存储的能量提供到至少一个电感器322。由于电容器212被充电到第二电压电平，因此，在至少一个电感器322中的电流可在第一时间期内提升。在一个示例中，第一时间期可在从大约5 ms到大约50 ms的范围内。可注意到的是，术语“提升”指提升电流到相当大部分的其最终值。
在步骤508，验证电容器中存储的能量。具体而言，开关单元控制器216可定期或持续确定电容器212中的能量低于阈值。如果电容器212中的能量低于阈值，则方法转到步骤510。
在步骤510，开关单元控制器216命令转换器210将从其供应的电压的电平从第一电压电平转换到第三电压电平，以便电容器212持续被充电到第三电压电平。由于在电流流过电感器322时电感器322中可存在电损耗，因此，此充电是有用的。
在制动命令停止时，在步骤512检测到该状态，并且方法转到步骤514，其中，开关单元控制器216命令桥214将能量从至少一个电感器322提供到电容器212，并且由此将电容器212再充电到第四电压电平。之后，方法转回到步骤502，其中，电容器可被充满电以便为下一制动命令做准备。
系统和方法的各种实施例可用于改进制动单元的响应时间，帮助在所需时间期内穿越LVRT。另外，电池用作电源并且低成本电子器件用于与电容器组合的转换器和桥时，系统的成本和大小仍是适当的。
虽然本文中只示出和描述了本发明的某些特性，但本领域的技术人员将明白许多修改和变化。因此，要理解所附权利要求书旨在涵盖在本发明真正精神范围内的所有此类修改和变化。
Claims (19)
1.一种制动系统，包括：
转换器；
耦合到所述转换器的输出的电容器；
并联耦合到所述电容器的桥；
耦合到所述桥的至少一个电感器；
靠近所述至少一个电感器布置的导电盘；以及
开关单元控制器，用于命令所述转换器将从其供应的电压的电平从第一电压电平转换到第二电压电平，并且由此增大在所述电容器中存储的能量，以及在接收制动命令时命令所述桥提升所述至少一个电感器中的电流以便在所述导电盘上诱发电磁力。
2.如权利要求1所述的制动系统，其中在50 ms内在所述至少一个电感器中提升所述电流。
3.如权利要求1所述的制动系统，其中所述开关单元控制器被编程用于在命令所述桥提升所述至少一个电感器中的电流后以及在确定所述电容器中存储的所述能量低于阈值时，命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平增大到第三电压电平。
4.如权利要求3所述的制动系统，其中所述第三电压电平小于所述第二电压电平。
5.如权利要求3所述的制动系统，其中所述开关单元控制器被编程用于继续命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平增大到所述第三电压电平，直至所述制动命令停止。
6.如权利要求1所述的制动系统，其中所述开关单元控制器还配置用于在所述制动命令停止时，命令所述桥将能量从所述至少一个电感器提供到所述电容器，并且由此将所述电容器再充电到第四电压电平。
7.如权利要求6所述的制动系统，其中在所述电容器的再充电启动后50 ms内，所述至少一个电感器中的所述电流下降。
8.如权利要求7所述的制动系统，其中所述开关单元控制器还配置用于在所述电容器再充电到所述第四电压电平后，命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平转换到所述第二电压电平。
9.如权利要求1所述的制动系统，其中所述第一电压电平在5V到50V的范围内。
10.如权利要求9所述的制动系统，其中所述第二电压电平在200V到600V的范围内。
11.一种使用制动系统的用于制动的方法，所述制动系统包括转换器、桥、在所述转换器与所述桥之间并联耦合的电容器、至少一个电感器以及导电盘，所述方法包括：
命令所述转换器将从其供应的电压的电平从第一电压电平增大到第二电压电平，并且由此增大所述电容器中存储的能量；以及
在接收制动命令时，促使所述桥提升在所述至少一个电感器中的电流以便在导电盘上诱发电磁力。
12.如权利要求11所述的方法，还包括在所述制动命令保持活跃时：
在确定所述电容器中存储的所述能量低于阈值时，
命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平转换到第三电压电平，直至所述制动命令停止。
13.如权利要求12所述的方法，还包括在所述制动命令停止时：
命令所述桥将能量从所述至少一个电感器提供到所述电容器，并且由此将所述电容器再充电到第四电压电平。
14.如权利要求13所述的方法，还包括在所述电容器再充电到所述第四电压电平后，命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平转换到所述第二电压电平，并且由此增大所述电容器中存储的所述能量。
15.一种发电系统，包括：
耦合到可旋转轴的导电盘；
靠近所述导电盘布置的至少一个电感器；
电源；
耦合在所述电源与所述至少一个电感器之间的开关单元，其中所述开关单元包括：
转换器；
耦合到所述转换器的输出的电容器；
并联耦合到所述电容器的桥；以及
开关单元控制器，用于命令所述转换器将从其供应的电压的电平从第一电压电平转换到第二电压电平，并且由此增大在所述电容器中存储的能量，以及在接收制动命令时命令所述桥提升所述至少一个电感器中的电流以便在所述导电盘上诱发电磁力。
16.如权利要求15所述的发电系统，其中所述至少一个电感器在所述导电盘上诱发所述电磁力，以将所述可旋转轴的速度降到低于阈值速度。
17.如权利要求15所述的发电系统，其中所述开关单元控制器还配置用于在命令所述桥提升所述至少一个电感器中的电流后以及在确定所述电容器中存储的所述能量低于阈值时，命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平增大到第三电压电平。
18.如权利要求15所述的发电系统，其中所述开关单元控制器还配置用于在所述制动命令停止时，命令所述桥将能量从所述至少一个电感器提供到所述电容器，并且由此将所述电容器再充电到第四电压电平。
19.如权利要求18所述的发电系统，其中所述开关单元控制器还配置用于在所述电容器再充电到所述第四电压电平后，命令所述转换器将从其供应的电压的所述电平从所述第一电压电平转换到所述第二电压电平。
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