JP6691700B2 - Blower system and method - Google Patents

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Description

本明細書に開示される発明の主題の実施形態は、ブロワシステムおよび関係する動作方法に関する。   Embodiments of the inventive subject matter disclosed herein relate to blower systems and related methods of operation.

推進システムは、1つまたは複数のモータを含んでもよい。例えば、1つまたは複数の走行モータを有する推進システムは、鉱業用途、機関車用途、船舶用途、自動車用途、またはドリリング用途に利用することができる。一例では、走行モータを搭載した車両は、車両を減速するために発電制動を行うことができる。発電制動動作中には、走行モータは、グリッド(エネルギー蓄積装置など)に送電することができる電力を生成することができ、グリッドは、その要素の特定の電気抵抗に部分的に起因して、供給される電力に応じて発熱する。グリッドを冷却するために、ブロワは、強制空気を提供することができる。使用していない時には、ブロワは、氷または破片を蓄積するのに十分なほど低温になる場合があり、それはブロワの性能または始動を損なうおそれがある。凍結を避けるために単に常時ブロワを動作させることは、エネルギーを消費し、ノイズが多く、部品を摩耗させてしまう。上述した構成では、様々な他の問題が生じる可能性がある。   The propulsion system may include one or more motors. For example, propulsion systems having one or more traction motors can be utilized in mining, locomotive, marine, automotive, or drilling applications. In one example, a vehicle equipped with a traction motor can perform dynamic braking to decelerate the vehicle. During dynamic braking operation, the traction motor can generate electrical power that can be transmitted to a grid (such as an energy storage device), which is partly due to the specific electrical resistance of its elements, Heat is generated according to the supplied power. The blower may provide forced air to cool the grid. When not in use, the blower may be cold enough to accumulate ice or debris, which can impair blower performance or startup. Simply running the blower constantly to avoid freezing is energy consuming, noisy and wears out the parts. Various other problems may occur with the configurations described above.

一態様では、電気的バスに結合されたグリッドと、電気的バスに結合され、電気的バスから受け取った変更された電力を出力することができる電力変調装置と、電力変調装置に結合され、変更された電力出力を受け取ることができ、グリッドの温度に影響を与えるために空気の流れを提供することができるブロワモータと、コントローラと、を含むシステムが提供される。ブロワモータの速度は、変更された電力の量に少なくとも部分的に基づくことができる。コントローラは、動作パラメータを受け取ることができ、電力変調装置に対して変更された電力の量を変化させることによりそのパラメータに応答する。ブロワモータ速度は、動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて制御することができる。   In one aspect, a grid coupled to an electrical bus, a power modulator coupled to the electrical bus and capable of outputting modified power received from the electrical bus, and a power modulator coupled to the power modulator A system is provided that includes a blower motor that can receive an electrical power output and that can provide a flow of air to affect the temperature of the grid, and a controller. The speed of the blower motor can be based at least in part on the amount of changed power. The controller can receive the operating parameter and respond to that parameter by varying the amount of power that has been changed for the power modulator. The blower motor speed can be controlled based at least in part on the operating parameters.

電気的バス全体の電力の量を生成するステップを含む制御方法が提供される。電力の量の少なくとも一部は、変調される。さらに、変調された電力は、ブロワのモータに供給されて、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御する。   A control method is provided that includes generating an amount of power across an electrical bus. At least a portion of the amount of power is modulated. Further, the modulated power is provided to the motor of the blower to control the speed and / or direction of the motor based at least in part on operating conditions.

以下の添付の図面を参照しつつ、非限定的な実施形態についての以下の説明を読むことで、本発明を理解することができる。   The invention may be understood by reading the following description of non-limiting embodiments, with reference to the accompanying drawings in which:

車両システムの概略図である。1 is a schematic diagram of a vehicle system. グリッドブロワ駆動装置の構成の一実施形態の概略図である。It is a schematic diagram of one embodiment of the composition of a grid blower drive. グリッドブロワ駆動装置の構成の別の実施形態の概略図である。FIG. 6 is a schematic view of another embodiment of the configuration of the grid blower driving device. グリッドブロワ駆動装置の構成のさらに別の実施形態の概略図である。FIG. 7 is a schematic view of still another embodiment of the configuration of the grid blower driving device. 図2のグリッドブロワ駆動装置の構成に接続されたグリッドブロワと、高い空気密度環境でグリッドの抵抗素子の両端に直接接続されたグリッドブロワとの性能を比較する折れ線グラフを示す図である。FIG. 3 is a line graph comparing performance of a grid blower connected to the configuration of the grid blower drive device of FIG. 2 and a grid blower directly connected to both ends of a resistive element of the grid in a high air density environment. 図2のグリッドブロワ駆動装置の構成に接続されたグリッドブロワと、低い空気密度環境でグリッドの抵抗素子の両端に直接接続されたグリッドブロワとの性能を比較する折れ線グラフを示す図である。FIG. 3 is a line graph comparing performance of a grid blower connected to the configuration of the grid blower drive device of FIG. 2 and a grid blower directly connected to both ends of a resistive element of the grid in a low air density environment. 可聴ノイズレベル制御方法のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of an audible noise level control method. インバータ・モータ結合構成の一実施形態の概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an embodiment of an inverter / motor combination configuration. 図8のインバータ・モータ結合構成を利用する例示的な配電方法のフローチャートを示す図である。FIG. 9 illustrates a flow chart of an exemplary power distribution method utilizing the inverter motor combination configuration of FIG. 8.

本明細書で開示される主題は、グリッドを冷却するのに有用なブロワに関連し得る。実施形態は、熱を放散する機構に関連し得る。好適な電力消費装置は、車両システム、例えば電気自動車もしくはハイブリッド電気自動車、またはディーゼル電気機関車に配置することができる。   The subject matter disclosed herein may relate to blowers useful for cooling grids. Embodiments may relate to a mechanism for dissipating heat. A suitable power consuming device can be arranged in a vehicle system, for example an electric vehicle or a hybrid electric vehicle, or a diesel electric locomotive.

本明細書で使用されるように、抵抗素子、グリッド、および、エネルギー蓄積装置(集合的に「グリッド」と呼ぶ)は、発電制動動作モードでモータによって生成された電気的エネルギーの消費、蓄積、または廃棄をすることができる任意の装置を意味する。さらに、そのようなプロセスにおいて、装置の温度が上昇することがある。サイクルスキップという用語は、1つまたは複数のサイリスタが、モータへの交流電流の供給源を結合し、適切な時点で切り換えられて、交流電源電流の基本周波数成分を生成することができる技術を指す。   As used herein, resistive elements, grids, and energy storage devices (collectively referred to as "grids") consume, store, and store electrical energy produced by a motor in a dynamic braking mode of operation. Or any device that can be discarded. Furthermore, the temperature of the device may increase during such a process. The term cycle skip refers to a technique in which one or more thyristors can couple a source of alternating current to a motor and be switched at appropriate times to generate the fundamental frequency component of the alternating current. ..

一実施形態では、コントローラは、電源ラインのAC電圧のいくつかの連続する正の半周期中に交流電源の位相ラインについてサイリスタをトリガすることができ、電源電圧の1つまたは複数の周期についてはサイリスタはトリガされない。次に、サイリスタは、電源ライン電圧のいくつかの連続する負の半周期中にトリガすることができる。このパターンは、各パターン間の1つまたは複数の周期の一時停止を伴って繰り返すことができる。3相回路の他の2つの位相ラインのサイリスタは、同一のパターンであるが位相が120度ずれて点弧されてもよい。このパターンは、AC電源周波数の数分の1である有効周波数を有するモータに電流を印加することができる。モータは、この低い周波数に同期して、遅い速度で回転する。サイクルスキップは、比較的精巧なAC周波数変換装置に置き換えることができる。このように、いくつかの実施形態では、周波数変換装置を用いることができる。   In one embodiment, the controller can trigger the thyristor for the phase line of the AC power supply during several consecutive positive half cycles of the AC voltage on the power supply line, and for one or more cycles of the power supply voltage. Thyristor is not triggered. The thyristor can then be triggered during several consecutive negative half cycles of the power line voltage. This pattern can be repeated with one or more periods of pause between each pattern. The thyristors of the other two phase lines of the three-phase circuit may be fired with the same pattern but with a phase shift of 120 degrees. This pattern can apply current to a motor having an effective frequency that is a fraction of the AC power frequency. The motor rotates at a slow speed in synchronization with this low frequency. The cycle skip can be replaced by a relatively sophisticated AC frequency converter. Thus, in some embodiments, a frequency conversion device can be used.

一実施形態によれば、システムは、グリッド、電気的バス、電力変調装置、ブロワモータ、およびコントローラを含むことができる。グリッドは、電気的バスに結合される。電力変調装置は、電気的バスに結合され、電気的バスから受け取った変更された電力を出力することができる。ブロワモータは、電力変調装置に結合され、変更された電力出力を受け取ることができ、グリッドの温度に影響を与えるために空気の流れを提供することができる。ブロワモータの速度は、変更された電力の量に少なくとも部分的に基づくことができる。コントローラは、動作パラメータを受け取ることができ、電力変調装置に対して変更された電力の量を変化させることによりそのパラメータに応答する。ブロワモータ速度は、動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて制御することができる。   According to one embodiment, the system can include a grid, an electrical bus, a power modulator, a blower motor, and a controller. The grid is coupled to the electrical bus. The power modulator is coupled to the electrical bus and is capable of outputting modified power received from the electrical bus. The blower motor is coupled to the power modulator and can receive the modified power output and can provide an air flow to affect the temperature of the grid. The speed of the blower motor can be based at least in part on the amount of changed power. The controller can receive the operating parameter and respond to that parameter by varying the amount of power that has been changed for the power modulator. The blower motor speed can be controlled based at least in part on the operating parameters.

動作中、電力の量は、電気的バス全体に供給される。電力の量の少なくとも一部は、変調される。さらに、変調された電力は、ブロワのモータに供給されて、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御することができる。センサなどは、周囲条件を動作条件として決定することができる。適切な動作条件は、周囲温度、または周囲湿度レベル、または両方を含むことができる。これらの動作条件は、直接的なセンサ読み取り値から来てもよいし、または推定もしくは暗示してもよい。すなわち、寒冷地の冬季には、例えば、温度センサがなくても凍結の可能性を示すことができる。   During operation, a quantity of power is provided to the entire electrical bus. At least a portion of the amount of power is modulated. Further, the modulated power may be provided to the motor of the blower to control the speed and / or direction of the motor based at least in part on operating conditions. A sensor or the like can determine ambient conditions as operating conditions. Suitable operating conditions can include ambient temperature, or ambient humidity level, or both. These operating conditions may come from direct sensor readings, or may be estimated or implied. That is, in winter in a cold region, for example, the possibility of freezing can be shown without a temperature sensor.

モータが冷えており、および/または動作していない場合には、周囲温度および/または周囲湿度レベルは、ブロワ、またはモータ、またはブロワおよびモータの両方において、あるいは近接して、氷の形成を可能にするかまたは容易にするのに十分である。そうであれば、コントローラは、モータの温度を上昇させ、および/またはブロワのファンを動かして、氷の形成を低減または防止するのに十分な量の変調された電力をブロワに供給することができる。グリッドの温度が周囲温度と同程度の場合であっても、コントローラは、着氷を回避するためにモータを動作させることができる。すなわち、グリッドを冷却する必要がない場合には、ブロワが正常に回転しないことにより、耐用年数が摩耗する。   When the motor is cold and / or is not operating, ambient temperature and / or ambient humidity levels can cause ice formation in the blower, or the motor, or both the blower and the motor, or in close proximity. Enough to do or facilitate. If so, the controller can raise the temperature of the motor and / or operate the blower fan to provide the blower with a sufficient amount of modulated power to reduce or prevent ice formation. it can. The controller can still operate the motor to avoid icing, even when the grid temperature is comparable to ambient temperature. That is, when it is not necessary to cool the grid, the blower does not rotate normally, and the service life is worn.

モータがグリッドを冷却するためではなくモータを加熱するために動作することは、モータの最高速度よりも遅い速度で達成することができる。一実施形態では、着氷を回避するためにブロワを動作させることは、モータの最高動作速度の約1%から約10%の範囲の速度でモータを動作させることを含んでもよい。他の速度は、モータの種類、周囲の動作条件、および機器の耐用年数を延長する要望のレベルに基づいて選択することができる。モータは、高くともモータに電流が供給されない場合(すなわち、周囲温度)より約15℃だけ高い比較的一定の温度を提供するのに十分な電流が供給されてもよい。   The fact that the motor operates to heat the motor but not to cool the grid can be achieved at a slower speed than the maximum speed of the motor. In one embodiment, operating the blower to avoid icing may include operating the motor at a speed in the range of about 1% to about 10% of the maximum operating speed of the motor. Other speeds may be selected based on motor type, ambient operating conditions, and the desired level of extending the useful life of the equipment. The motor may be supplied with sufficient current to provide a relatively constant temperature that is at least about 15 ° C. higher than if the motor was not supplied with current (ie, ambient temperature).

図1は車両システム100の一例を概略的に示す。車両システムは、コンバータ104を駆動するトルク出力を生成することができるエンジン102を含む。コンバータは、電気的バス106によって種々の電気部品に供給することができる電力を生成することができる。いくつかの実施形態では、コンバータは、交流(AC)電力を生成する1つまたは複数の交流発電機を含むことができる。いくつかの実施形態では、コンバータは、直流(DC)電力を生成する1つまたは複数の整流器を含むことができる。さらに、いくつかの実施形態では、コンバータは、1つもしくは複数の交流発電機および1つもしくは複数の整流器の両方を含むことができる。それに対応して、いくつかの実施形態では、電気的バスはDC電気バスであってもよい。さらに、いくつかの実施形態では、電気的バスはAC電気的バスであってもよい。   FIG. 1 schematically shows an example of a vehicle system 100. The vehicle system includes an engine 102 that can generate a torque output that drives a converter 104. The converter is capable of producing electrical power that can be supplied to various electrical components by electrical bus 106. In some embodiments, the converter can include one or more alternators that generate alternating current (AC) power. In some embodiments, the converter can include one or more rectifiers that produce direct current (DC) power. Further, in some embodiments, the converter can include both one or more alternators and one or more rectifiers. Correspondingly, in some embodiments, the electrical bus may be a DC electrical bus. Further, in some embodiments, the electrical bus may be an AC electrical bus.

1つまたは複数の電力変調装置108は、電気的バスから電力を受け取ることができる。電力変調装置は、電気的バスから受け取った電力を車両システムの電気部品に提供するのに適した形式に変更することができる。電力変調装置は、例えば電圧または周波数などの電力のパラメータを変更することができる。いくつかの実施形態では、電力変調装置はインバータを含んでもよい。一実施例では、他の変形例の中で、インバータはDC電力をAC電力に変換する。いくつかの実施形態では、電力変調装置はコンバータを含んでもよい。一実施例では、コンバータは、DC電気部品にDC電力を供給するために、DC電気的バスからのDC電力の電圧を異なる電圧に変更する。   One or more power modulators 108 can receive power from an electrical bus. The power modulator can be modified into a form suitable for providing the power received from the electrical bus to the electrical components of the vehicle system. The power modulator can change parameters of power, such as voltage or frequency. In some embodiments, the power modulator may include an inverter. In one embodiment, among other variations, the inverter converts DC power to AC power. In some embodiments, the power modulator may include a converter. In one embodiment, the converter changes the voltage of the DC power from the DC electrical bus to a different voltage to provide DC power to the DC electrical component.

図示した走行モータ110などのモータは、電力変調装置から電力を受け取って、車両を推進させるための牽引力を提供することができる。説明を簡単にするため、1つのモータのみが示されており、それが走行モータである。複数の走行モータは、電気的バスから供給された電力を用いて、車両を推進させるための牽引力を提供することができる。モータは、車両を減速するための発電制動を提供する発電機として機能することができる。発電制動中に、走行モータは、車両の回転方向とは逆方向のトルクを与えることができ、電気的バスを介してグリッド112に送ることができる電力を発生する。一実施形態では、電力は、グリッドの複数の抵抗素子を流れることができ、グリッドは、電気的バスに直列に接続された抵抗素子の1つの素子またはスタックを含むことができる。別の実施形態では、グリッドは、電池やウルトラキャパシタなどの1つまたは複数を含むエネルギー蓄積装置であり、そのようにして、電力がグリッド内に蓄積される。いずれの場合でも、グリッド温度が上昇し、発生した熱が放散される必要がある。   A motor, such as the illustrated traction motor 110, can receive power from the power modulator and provide traction to propel the vehicle. For simplicity of explanation, only one motor is shown, which is the traction motor. The plurality of traction motors can use electric power supplied from the electric bus to provide traction to propel the vehicle. The motor can function as a generator that provides dynamic braking to decelerate the vehicle. During dynamic braking, the traction motor can provide torque in the opposite direction to the vehicle's direction of rotation, producing electric power that can be delivered to the grid 112 via an electrical bus. In one embodiment, power can flow through multiple resistive elements of the grid, and the grid can include one element or stack of resistive elements connected in series with an electrical bus. In another embodiment, the grid is an energy storage device that includes one or more, such as batteries and ultracapacitors, so that power is stored within the grid. In either case, the grid temperature rises and the heat generated needs to be dissipated.

いくつかの実施形態では、電気的バスは、電力の送電を制御するために調整され得る1つまたは複数のスイッチ(図示せず)を含むことができる。発電制動中に、走行モータにより発電された電力を送電するために、スイッチの状態を1つの位置から別の位置に変更することができる。一態様では、電力をグリッドまたは補助電力システムまたは後処理再生装置などに送ることができる。あるいは、グリッドは、構成要素として抵抗素子およびエネルギー蓄積装置の両方を含むことができ、そのようにして、スイッチは、1つの、他の、または両方のグリッド構成要素に選択的に電力を送信することができる。   In some embodiments, the electrical bus may include one or more switches (not shown) that may be adjusted to control the transmission of electrical power. During power generation braking, the state of the switch can be changed from one position to another in order to transmit the electric power generated by the traction motor. In one aspect, power can be delivered to a grid or auxiliary power system, a post-treatment regenerator, or the like. Alternatively, the grid may include both resistive elements and energy storage devices as components, in which way the switch selectively transmits power to one, other, or both grid components. be able to.

車両の運転中に、グリッドおよび走行モータの温度が上昇することがある。それに応じて、グリッドおよび走行モータを強制空冷することができる。走行モータブロワ114は、走行モータを冷却するために空気を吹き付けることができる。走行モータブロワは、走行モータブロワモータによって動力を供給することができ、走行モータブロワモータは、電気的バスから受け取った電力を変更する電力変調装置108から電力を受け取るように構成されている。同様に、グリッドブロワ118は、グリッド112を冷却するために空気を吹き付けることができる。グリッドブロワ118は、グリッドブロワモータ120によって動力を供給することができ、グリッドブロワモータ120は、電気的バスから受け取った電力を変更する電力変調装置から電力を受け取る。車両システムは、1つまたは複数のグリッドを冷却する複数のグリッドブロワを含んでもよい。   The temperature of the grid and the traction motor may rise during vehicle operation. Accordingly, the grid and traction motor can be forced air cooled. The traction motor blower 114 can blow air to cool the traction motor. The traction motor blower may be powered by a traction motor blower motor, the traction motor blower motor configured to receive power from a power modulator 108 that modifies the power received from the electrical bus. Similarly, the grid blower 118 can be blown with air to cool the grid 112. The grid blower 118 can be powered by a grid blower motor 120, which receives power from a power modulator that modifies the power received from the electrical bus. The vehicle system may include multiple grid blowers that cool one or more grids.

車両システムの他の部品を強制空冷することができる。補助ブロワ122は、補助部品124を冷却するために空気を吹き付けることができる。補助ブロワは、補助ブロワモータ126によって動力を供給することができ、補助ブロワモータ126は、電気的バスから受け取った電力を変更する電力変調装置から電力を受け取るように構成されている。いくつかの実施形態では、補助部品は、電気的バスから電力を受け取ることができる。例えば、補助部品は、過給器やターボ過給器などの吸入空気を圧縮するように構成された圧縮機を含んでもよい。しかし、補助部品は、電力を受け取る必要はない。例えば、補助部品は、ディーゼルエンジンを冷却するためのラジエータを含んでもよい。補助ブロワは、エンジン効率を向上させるために、圧縮機に流入する前に吸入空気を冷却するために使用することができる。   Other components of the vehicle system can be forced air cooled. The auxiliary blower 122 may blow air to cool the auxiliary component 124. The auxiliary blower can be powered by the auxiliary blower motor 126, which is configured to receive power from a power modulator that modifies the power received from the electrical bus. In some embodiments, the auxiliary component can receive power from an electrical bus. For example, the auxiliary component may include a compressor configured to compress intake air, such as a supercharger or turbocharger. However, the auxiliary component does not have to receive power. For example, the auxiliary component may include a radiator for cooling the diesel engine. The auxiliary blower can be used to cool the intake air before it enters the compressor to improve engine efficiency.

車両システムは、複数の異なる電力変調装置を含んでもよく、それらの各々は異なる部品に電力を供給してもよい。代わりに、または必要に応じて、車両システムは、スイッチに接続された異なる部品に電力を選択的に供給するように制御され得るスイッチに接続された1つまたは複数の電力変調装置を含んでもよい。   The vehicle system may include a plurality of different power modulators, each of which may power different components. Alternatively or optionally, the vehicle system may include one or more power modulators connected to the switch that may be controlled to selectively provide power to different components connected to the switch. ..

車両は、特定の部品、例えばエンジンや走行モータやブロワ駆動装置などを制御するコントローラ128を含むことができる。コントローラは、プログラムを実行し、較正および制御データを記憶するための、プロセッサおよび電子記憶媒体を有するマイクロコンピュータを含むことができる。コントローラは、車両システムの部品に結合されたセンサからの信号を受け取り、その信号に基づいてフィードバック/フィードフォワード制御を行うことができる。コントローラによって受け取ることができる信号の例としては、エンジン速度、モータ速度、ブロワ速度、エンジン温度、モータ温度、グリッド温度、周囲温度、エンジン負荷、モータ負荷、電圧、電流などが挙げられる。さらに、コントローラは、ブロワモータに電力を供給する電力変調装置の状態を調整することにより、様々な動作条件に基づいて、ブロワ速度を変化させることができる。具体的には、電力変調装置は複数のスイッチを含むことができ、それらスイッチの状態をトグルして電力を変調することができる。例えば、電力変調装置は、電圧を上昇/降下させたり、周波数を増加/減少させたり、位相を調整したりするように制御することができる。   The vehicle may include a controller 128 that controls certain components, such as the engine, traction motor, blower drive, and the like. The controller can include a microcomputer having a processor and electronic storage media for executing programs and storing calibration and control data. The controller can receive a signal from a sensor coupled to a component of the vehicle system and provide feedback / feedforward control based on the signal. Examples of signals that can be received by the controller include engine speed, motor speed, blower speed, engine temperature, motor temperature, grid temperature, ambient temperature, engine load, motor load, voltage, current, and the like. In addition, the controller can vary the blower speed based on various operating conditions by adjusting the state of the power modulator that supplies power to the blower motor. Specifically, the power modulator can include multiple switches, and the states of the switches can be toggled to modulate the power. For example, the power modulator can be controlled to increase / decrease the voltage, increase / decrease the frequency, adjust the phase.

図2は、本発明のグリッドブロワ駆動装置の構成の一実施形態を概略的に示す。図示した実施形態では、グリッド200は、DC電気的バス202に直列に接続された3つの抵抗素子(R1、R2、R3)を含む。グリッドは、熱の形で電力を放散させるために、適切な数の抵抗素子を含むことができる。   FIG. 2 schematically shows one embodiment of the configuration of the grid blower driving device of the present invention. In the illustrated embodiment, the grid 200 includes three resistive elements (R1, R2, R3) connected in series with the DC electrical bus 202. The grid may include a suitable number of resistive elements to dissipate the power in the form of heat.

発電制動動作モード中には、車両を減速させるトルクを発生する走行モータの結果として、電力を生成することができる。生成された電力は、DCバスを介して走行モータから抵抗素子に伝送することができる。その結果、グリッドの抵抗素子の温度は、例えば約600℃以上の温度まで上昇することがあり得る。グリッドに空気を吹き付けて熱の放散を助けるために、ブロワ(図示せず)を動作することができる。ブロワは、ACグリッドブロワモータを含むグリッドブロワ駆動装置204によって、電力が供給され得る。ACグリッドブロワモータは、インバータ206を含むことができる電力用電子回路パッケージに結合することができ、インバータ206それ自体は、DCバス上のタップに結合することができる。インバータは、ACグリッドブロワモータ208に、可変周波数および/または可変電圧の出力を提供することができる。一例として、インバータは、三相出力を有するDC−三相インバータであってもよい。駆動装置の構成の図示した実施形態では、インバータがDCバスに直接接続されているので、グリッドブロワモータは、DCバスの全電圧で駆動することができ、必要に応じて、グリッドブロワを高速に動作させることができる。   During the dynamic braking mode of operation, electrical power can be generated as a result of the traction motor that produces torque to decelerate the vehicle. The generated electric power can be transmitted from the traction motor to the resistance element via the DC bus. As a result, the temperature of the resistive elements of the grid can rise to temperatures of, for example, about 600 ° C or higher. A blower (not shown) can be operated to blow air onto the grid to help dissipate the heat. The blower may be powered by a grid blower driver 204 that includes an AC grid blower motor. The AC grid blower motor can be coupled to a power electronics package that can include an inverter 206, which can itself be coupled to a tap on the DC bus. The inverter may provide the AC grid blower motor 208 with a variable frequency and / or variable voltage output. As an example, the inverter may be a DC-three-phase inverter with a three-phase output. In the illustrated embodiment of the drive arrangement, the inverter is directly connected to the DC bus so that the grid blower motor can be driven by the full voltage of the DC bus, and the grid blower can be driven at high speed if desired. Can be operated.

ACグリッドブロワモータは、抵抗素子の両端から直接ではなく、インバータから電力を受け取るので、グリッドブロワモータの動作およびそれに応じたグリッドブロワの速度は、グリッド上の電力から分離することができる。グリッドブロワの速度は、グリッド上の電力の量から独立して操作し調整することができる。グリッドブロワモータの独立した速度制御を可能にすることによって、グリッドブロワの加速度および/または速度を、グリッドの電圧レベルに関係なく変化させることができる。その結果、グリッドの冷却を向上させるようにグリッドブロワ速度を制御することができ、グリッドの耐用年数を延長するとともに、制動能力も増大させることができる。   Since the AC grid blower motor receives power from the inverter rather than directly from across the resistive element, the operation of the grid blower motor and the corresponding speed of the grid blower can be separated from the power on the grid. The speed of the grid blower can be manipulated and adjusted independently of the amount of power on the grid. By allowing independent speed control of the grid blower motor, the acceleration and / or speed of the grid blower can be varied regardless of the voltage level of the grid. As a result, the grid blower speed can be controlled to improve the cooling of the grid, prolonging the useful life of the grid and increasing the braking capacity.

グリッドブロワの可変速度制御に少なくとも部分的に起因して、いくつかの条件の下で、グリッドブロワの速度を実質的に一定の速度に減少または維持することができる。例えば、グリッドブロワの羽根車またはファンブレードの慣性応力を低減して、グリッドブロワの耐用年数を延長するように、グリッドブロワ速度を低下させることができる。別の例として、グリッドブロワの速度は、検出された振動レベルに応答して低下させることができる。一実施形態では、その応答は、グリッドブロワの可聴ノイズレベルを所望の可聴ノイズレベルに低減させることであってもよい。可聴ノイズを管理するためのグリッドブロワ制御方式については、図7を参照して以下でさらに詳細に説明する。さらに、グリッドまたはバス上の電力が遠心力によるグリッドの応力を減少させるために変化しても、グリッドブロワの速度を実質的に一定の速度に維持することができる。   Due, at least in part, to the variable speed control of the grid blower, the speed of the grid blower can be reduced or maintained at a substantially constant speed under some conditions. For example, the grid blower speed can be reduced to reduce inertial stress in the impeller or fan blades of the grid blower to extend the useful life of the grid blower. As another example, the speed of the grid blower can be reduced in response to the detected vibration level. In one embodiment, the response may be to reduce the audible noise level of the grid blower to the desired audible noise level. A grid blower control scheme for managing audible noise is described in further detail below with reference to FIG. Further, the speed of the grid blower can be maintained at a substantially constant speed as the power on the grid or bus changes to reduce the stress on the grid due to centrifugal forces.

図3は、本発明のグリッドブロワ駆動装置の構成の別の実施形態を概略的に示す。図示した実施形態では、グリッド300は、DC電気的バス302に直列に接続された3つの抵抗素子(R1、R2、R3)を含む。グリッドブロワ(図示せず)は、グリッド300の強制空冷を生成するために設けることができる。グリッドブロワは、グリッド300の両端のタップに接続され得るインバータ306を含むグリッドブロワ駆動装置304により電力が供給され得る。インバータ306は、インバータ306の出力に接続されたACグリッドブロワモータ308に、可変周波数および/または可変電圧のAC出力を提供することができる。特定の例として、インバータは、三相AC出力を有するDC−三相インバータであってもよい。駆動装置の構成の一実施形態では、インバータがグリッドの抵抗素子の両端のタップに接続されているので、インバータおよび/またはグリッドブロワモータに供給される電流の量が増加することができる。さらに、電流が増加するので、異なるACグリッドブロワモータをグリッドの強制空冷に用いることができる。例えば、より大きなおよび/もしくはより強力なACグリッドブロワモータ、低電圧モータ、または標準電圧(絶縁型)モータを用いることができる。   FIG. 3 schematically shows another embodiment of the configuration of the grid blower drive device of the present invention. In the illustrated embodiment, the grid 300 includes three resistive elements (R1, R2, R3) connected in series to the DC electrical bus 302. A grid blower (not shown) can be provided to generate forced air cooling of the grid 300. The grid blower may be powered by a grid blower driver 304 that includes an inverter 306 that may be connected to taps on both ends of the grid 300. Inverter 306 can provide a variable frequency and / or variable voltage AC output to an AC grid blower motor 308 connected to the output of inverter 306. As a particular example, the inverter may be a DC-three-phase inverter with a three-phase AC output. In one embodiment of the drive arrangement, the inverter is connected to the taps across the resistive element of the grid, thus increasing the amount of current supplied to the inverter and / or the grid blower motor. In addition, the increased current allows different AC grid blower motors to be used for forced air cooling of the grid. For example, larger and / or more powerful AC grid blower motors, low voltage motors, or standard voltage (isolated) motors can be used.

図示した実施形態では、インバータは、インバータおよび/またはグリッドブロワモータの電力処理能力に応じて、グリッドの抵抗素子の1つまたはいくつかの両端に接続することができる。グリッドブロワ駆動装置にACモータを使用することにより、DCモータを使用することに比べて、駆動装置のメンテナンスを減少させることができる。具体的には、DCモータは、日常的なメンテナンスを必要とする整流ブラシを有している。ACモータには整流ブラシがないので、メンテナンスを減少させることができる。さらに、ACモータには整流ブラシがないので、整流ブラシによって機械的に制限され得るDCモータと比較して、ブロワは機械的に制限される前により高速で動作することができる。   In the illustrated embodiment, the inverter may be connected across one or several of the resistive elements of the grid, depending on the power handling capabilities of the inverter and / or the grid blower motor. By using an AC motor for the grid blower drive, maintenance of the drive can be reduced compared to using a DC motor. Specifically, DC motors have commutation brushes that require routine maintenance. Since the AC motor has no commutation brush, maintenance can be reduced. Furthermore, since AC motors do not have commutation brushes, the blower can run faster before being mechanically limited, as compared to DC motors, which can be mechanically limited by commutation brushes.

図4は、本発明のグリッドブロワ駆動装置の構成のさらに他の実施形態を概略的に示す。図示した実施形態では、グリッド400は、DC電気的バス402に直列に接続された3つの抵抗素子(R1、R2、R3)を含む。グリッドブロワ(図示せず)は、グリッド400の強制空冷を生成するために設けることができる。グリッドブロワは、グリッド400の両端のタップに接続され得るDC−DCコンバータ406を含むグリッドブロワ駆動装置404により電力が供給され得る。DC−DCコンバータ406は、DC−DCコンバータ406の出力に結合されたDCグリッドブロワモータ408に可変電圧のDC出力を提供することができる。この例示的な駆動装置の構成は、上述した実施形態に対する低コストの代替例として実施することができるが、それは、コンバータおよび/またはDCグリッドブロワモータは、インバータおよび/またはACグリッドブロワモータよりもコストが安いためである。1つのモータを直列に接続するために2本の配線だけを用いているが、並列機械のような非直列機械、または他励モータについては、3本の配線を有する構成を用いることができることに留意されたい。さらに、様々な電圧レベル間のタップ変更(例えば高電圧タップおよび低電圧タップ)は、可変速度制御機能の少なくともいくつかを達成するために利用することができる。   FIG. 4 schematically shows still another embodiment of the configuration of the grid blower driving device of the present invention. In the illustrated embodiment, the grid 400 includes three resistive elements (R1, R2, R3) connected in series to the DC electrical bus 402. A grid blower (not shown) can be provided to create forced air cooling of the grid 400. The grid blower may be powered by a grid blower driver 404 that includes a DC-DC converter 406 that may be connected to taps on both ends of the grid 400. The DC-DC converter 406 can provide a variable voltage DC output to a DC grid blower motor 408 that is coupled to the output of the DC-DC converter 406. This exemplary drive arrangement may be implemented as a low cost alternative to the embodiments described above, where a converter and / or a DC grid blower motor is better than an inverter and / or an AC grid blower motor. This is because the cost is low. Only two wires are used to connect one motor in series, but for non-series machines such as parallel machines or separately excited motors, a configuration with three wires can be used. Please note. Moreover, tap changes between various voltage levels (eg, high voltage taps and low voltage taps) can be utilized to achieve at least some of the variable speed control functions.

図5は、高い空気密度環境で行われた等馬力グリッドブロワモータの性能比較の一例を示している。第1のモータの速度は、グリッド電圧から独立して制御され、第2のモータの速度は、グリッド電圧に依存する。この例示的な比較では、第1のグリッドブロワモータは図2に示した駆動装置の構成に従って接続され、第2のモータはグリッドの抵抗素子の両端のタップに直接接続された。したがって、第1のモータの動作はグリッド上の電力の量から独立していたが、第2のモータの動作はグリッド上の電力の量に依存していた。折れ線グラフ500は、グリッドブロワモータの速度を比較しており、X軸にはDCボルトで表す電圧を示し、Y軸には毎分回転数(RPM)で表すグリッドブロワモータの速度を示す。第1のグリッドブロワモータの性能を実線で示し、第2のグリッドブロワモータの性能を破線で示している。   FIG. 5 shows an example of performance comparison of equal horsepower grid blower motors performed in a high air density environment. The speed of the first motor is controlled independently of the grid voltage, and the speed of the second motor is dependent on the grid voltage. In this exemplary comparison, a first grid blower motor was connected according to the drive configuration shown in FIG. 2 and a second motor was connected directly to the taps across the resistive element of the grid. Therefore, the operation of the first motor was independent of the amount of power on the grid, while the operation of the second motor was dependent on the amount of power on the grid. Line graph 500 compares the speed of the grid blower motors, with the X axis showing the voltage in DC volts and the Y axis showing the speed of the grid blower motor in revolutions per minute (RPM). The performance of the first grid blower motor is shown by a solid line, and the performance of the second grid blower motor is shown by a broken line.

折れ線グラフ500は、同一電圧で動作する場合に、第1のグリッドブロワモータは、第2のグリッドブロワモータと比較して、より高い速度を達成することを明確に示しており、したがって、第1のモータは、第2モータがグリッド上の電力に基づいて加速することができるよりもより速く加速されるように制御できることを示している。第1のモータの動作加速度の利点は、グリッドブロワモータの動作速度の性能限界に達するまで(約3400RPMおよび1400VDCにおいて)ずっと存在する。したがって、より迅速な加速のために、第1のグリッドブロワモータは、第2のグリッドブロワモータ(約1400VDC)と比較して、かなり低い電圧(約800VDC)で最大動作速度に達することができる。したがって、独立して制御されるグリッドブロワは、グリッドの動作寿命を延ばすことができる増強された強制空冷を有することができる。   The line graph 500 clearly shows that the first grid blower motor achieves higher speeds when compared to the second grid blower motor when operating at the same voltage, and thus the first Motors of FIG. 2 can be controlled to accelerate faster than the second motor can accelerate based on the power on the grid. The advantage of operating acceleration of the first motor is present until the performance limit of operating speed of the grid blower motor is reached (at about 3400 RPM and 1400 VDC). Therefore, for faster acceleration, the first grid blower motor can reach maximum operating speed at a much lower voltage (about 800 VDC) compared to the second grid blower motor (about 1400 VDC). Thus, an independently controlled grid blower can have enhanced forced air cooling that can extend the operating life of the grid.

さらに、第2のグリッドブロワモータと比較して、第1のグリッドブロワモータの動作上の利点は、低い空気密度環境でよりはっきりする場合がある。図6は、低い空気密度環境で行われた図5の等馬力グリッドブロワモータの例示的な性能比較を折れ線グラフ600で示している。高い空気密度の例と同様に、同じ電圧で動作する場合に、第1のグリッドブロワモータは、第2のグリッドブロワモータと比較してより高い速度を達成することができるが、これはモータ電圧とグリッド抵抗電圧との分離比によるものであり、また第1のグリッドブロワのインバータの周波数制御によるものである。しかし、低い空気密度により、第1のグリッドブロワモータは、第2のグリッドブロワモータよりも高い最高速度を達成することができる。第2のグリッドブロワモータがDCモータである特定の場合には、第2のグリッドブロワモータの速度能力は、DCグリッドブロワモータの整流ブラシによって機械的に制限され得るが、第1のモータは整流ブラシなしで動作するACグリッドブロワモータとすることができ、より高い機械的しきい値を有している。したがって、ACグリッドブロワモータは、低い空気密度環境でより大きな動作範囲にわたってDCグリッドブロワの動作上の利点を維持することができる。   Moreover, the operational advantages of the first grid blower motor as compared to the second grid blower motor may be more pronounced in low air density environments. FIG. 6 shows a line chart 600 for an exemplary performance comparison of the equal horsepower grid blower motor of FIG. 5 performed in a low air density environment. Similar to the high air density example, when operating at the same voltage, the first grid blower motor can achieve higher speed compared to the second grid blower motor, which is And the grid resistance voltage are separated from each other, and the frequency of the inverter of the first grid blower is controlled. However, the low air density allows the first grid blower motor to achieve a higher maximum speed than the second grid blower motor. In the particular case where the second grid blower motor is a DC motor, the speed capability of the second grid blower motor may be mechanically limited by the commutation brushes of the DC grid blower motor, while the first motor commutates. It can be an AC grid blower motor operating without a brush and has a higher mechanical threshold. Thus, the AC grid blower motor can maintain the operational advantages of the DC grid blower over a larger operating range in a low air density environment.

図5および図6に示す比較は、例である。さらに、上述した駆動装置の構成に従って接続されたDCモータの比較は、グリッドに直接接続されたDCモータの動作上の利点を有することができることに留意されたい。   The comparisons shown in FIGS. 5 and 6 are examples. Furthermore, it should be noted that the comparison of DC motors connected according to the drive arrangement described above may have the operational advantages of DC motors directly connected to the grid.

グリッドブロワは、グリッドの最大冷却を生成するために可能な限り高い速度で動作させることができる。しかし、いくつかの条件下では、グリッドブロワモータを異なる速度で動作させることが望ましい場合がある。例えば、グリッドブロワモータの速度は、グリッドブロワにより生じる騒音、振動、ハーシュネスの結果として生成された可聴ノイズレベルに基づいて調整することができる。1つの特定の例では、居住地域または山岳路などの異なる地域を走行する際に、車両が可聴ノイズしきい値レベル未満で動作する必要がある。可聴ノイズしきい値を満たすために、グリッドブロワを含む車両の様々な構成要素は、可聴音響レベルを低減するように調整することができる。図7は、グリッドブロワの可聴ノイズ出力能力に基づいて車両の可聴ノイズ出力を制御するための例示的な方法のフローチャートを示す。フローチャート700はステップ702で開始され、本方法は、車両システムの動作条件を評価するステップを含むことができる。評価され得る動作条件の非限定的な例としては、車両走行速度、エンジン回転速度、モータ速度、周囲温度、部品温度、空気密度などが挙げられる。   The grid blower can be run at the highest speed possible to produce maximum cooling of the grid. However, under some conditions it may be desirable to operate the grid blower motor at different speeds. For example, the speed of the grid blower motor can be adjusted based on the audible noise level produced as a result of the noise, vibration, and harshness produced by the grid blower. In one particular example, a vehicle needs to operate below an audible noise threshold level when traveling in different areas, such as residential areas or mountain roads. To meet the audible noise threshold, various components of the vehicle, including the grid blower, can be adjusted to reduce audible sound levels. FIG. 7 shows a flowchart of an exemplary method for controlling an audible noise output of a vehicle based on the audible noise output capability of a grid blower. Flowchart 700 begins at step 702, and the method may include evaluating operating conditions of the vehicle system. Non-limiting examples of operating conditions that can be evaluated include vehicle speed, engine speed, motor speed, ambient temperature, component temperature, air density, and the like.

ステップ704で、本方法は、評価された動作条件に基づいて、機関車の部品の全可聴ノイズレベル出力を評価するステップを含むことができる。一例では、機関車の各部品の可聴ノイズレベルは、部品の1つまたは複数の所与の動作パラメータに基づいて決定することができる。具体的には、各部品の可聴ノイズレベルを、メモリに記憶されたルックアップテーブル中の1つまたは複数の動作パラメータにマッピングすることができる。このようにして、各部品のノイズレベルは、ブロワおよび/またはブロワを支持する任意の車両の全可聴ノイズレベルを評価するために、ルックアップテーブルから決定することができる。   In step 704, the method may include evaluating the total audible noise level output of the locomotive component based on the evaluated operating conditions. In one example, the audible noise level of each part of the locomotive may be determined based on one or more given operating parameters of the part. Specifically, the audible noise level of each component can be mapped to one or more operating parameters in a look-up table stored in memory. In this way, the noise level of each component can be determined from a look-up table to assess the total audible noise level of the blower and / or any vehicle supporting the blower.

ステップ706で、本方法は、可聴ノイズしきい値を設定するステップを含むことができる。可聴ノイズしきい値は、機関車の動作によって発生する全可聴ノイズレベルが超えてはならない可聴ノイズのレベルを示すことができる。いくつかの実施形態では、可聴ノイズしきい値は、機関車の位置に基づいて設定することができる。例えば、機関車が田園地帯を走行している場合には、しきい値を高い可聴ノイズレベルに設定することができ、機関車が市街地を走行している場合には、しきい値を低い可聴ノイズレベルに設定することができる。一例では、位置に基づくしきい値レベルを手動で設定することができる。別の例では、位置を機関車の速度に基づいて推定することができ、しきい値を速度に基づいて設定することができる。一例では、可聴ノイズしきい値は、グローバル位置システムの座標情報に基づくことができ、あるいは鉄道の軌道に近接したセンサから送られる拡張された無線周波数信号などの、機関車によって受け取られる別の信号に基づくことができる。例えば、踏切または橋にあるセンサが機関車に信号を送ることができる。さらに別の例では、しきい値は、機関車の構成に基づくことができる。例えば、しきい値は、現在稼動しているグリッドブロワおよび/または他の機器の数に基づいて設定することができる。   At step 706, the method may include setting an audible noise threshold. The audible noise threshold may indicate a level of audible noise that the total audible noise level generated by locomotive operation should not exceed. In some embodiments, the audible noise threshold may be set based on locomotive position. For example, the threshold can be set to a high audible noise level when the locomotive is traveling in the countryside, and the threshold can be set to a low audible noise level when the locomotive is traveling in the city. Can be set to noise level. In one example, the position-based threshold level can be set manually. In another example, the position can be estimated based on the speed of the locomotive and the threshold can be set based on the speed. In one example, the audible noise threshold may be based on coordinate information of the global position system, or another signal received by the locomotive, such as an extended radio frequency signal sent by a sensor in close proximity to a railroad track. Can be based on. For example, a sensor at the railroad crossing or bridge can signal a locomotive. In yet another example, the threshold may be based on the locomotive configuration. For example, the threshold may be set based on the number of grid blowers and / or other equipment currently in operation.

ステップ708で、本方法は、機関車の全可聴ノイズレベルをしきい値可聴ノイズレベルと比較するステップを含むことができる。機関車の全可聴ノイズレベルがしきい値可聴ノイズレベルを超えていると判定された場合には、フローチャートはステップ710に進む。そうでなければ、フローチャートは終了する。   At step 708, the method may include comparing the locomotive's total audible noise level to a threshold audible noise level. If it is determined that the total audible noise level of the locomotive exceeds the threshold audible noise level, then the flow chart proceeds to step 710. Otherwise, the flowchart ends.

ステップ710では、全可聴ノイズレベルがしきい値可聴ノイズレベルを超えている場合には、ノイズレベルを低減しなければならない。したがって、本方法は、グリッドブロワの可聴ノイズレベル調整能力をしきい値可聴ノイズレベルを超える可聴ノイズレベルと比較することができる。この比較は、グリッドブロワ動作の変化が全可聴ノイズレベルをしきい値可聴ノイズレベル未満に低下させることができるかどうかを判定する。グリッドブロワの可聴ノイズレベル調整能力がしきい値可聴ノイズレベルを超える可聴ノイズレベルよりも大きい場合には、フローチャートはステップ712に進む。そうでなければ、グリッドブロワの可聴ノイズレベル調整能力はしきい値可聴ノイズレベルを超える可聴ノイズレベル未満であり、フローチャートはステップ714に進む。   In step 710, if the total audible noise level is above the threshold audible noise level, the noise level should be reduced. Therefore, the method can compare the audible noise level adjustment capability of the grid blower to audible noise levels above the threshold audible noise level. This comparison determines if changes in grid blower operation can reduce the total audible noise level below the threshold audible noise level. If the audible noise level adjustment capability of the grid blower is greater than the audible noise level above the threshold audible noise level, then the flow chart proceeds to step 712. Otherwise, the audible noise level adjustment capability of the grid blower is below the audible noise level above the threshold audible noise level and the flow chart proceeds to step 714.

ステップ712で、本方法は、グリッドブロワの可聴ノイズレベルを低減するためにグリッドブロワモータの速度を調整するステップを含むことができ、そのようにして、機関車の全可聴ノイズレベルをしきい値可聴ノイズレベル未満に低減することができる。   At step 712, the method may include adjusting the speed of the grid blower motor to reduce the audible noise level of the grid blower, thus thresholding the total audible noise level of the locomotive. It can be reduced below the audible noise level.

ステップ714で、グリッドブロワの可聴ノイズレベル調整能力がしきい値可聴ノイズレベルを超える可聴ノイズレベルよりも小さいので、本方法は、機関車の全可聴騒音レベルをしきい値可聴ノイズレベル未満に低減するために、グリッドブロワ以外の機関車の部品の動作を調整するステップを含むことができる。例えば、エンジンおよび/または走行モータの出力を、機関車の可聴ノイズレベルをしきい値可聴ノイズレベル未満に低減するために調整することができる。   In step 714, the method reduces the total audible noise level of the locomotive below the threshold audible noise level because the grid blower's audible noise level adjustment capability is less than the audible noise level above the threshold audible noise level. In order to do so, the step of adjusting the operation of parts of the locomotive other than the grid blower can be included. For example, engine and / or traction motor output may be adjusted to reduce the locomotive's audible noise level below a threshold audible noise level.

グリッドブロワの速度は、グリッド上の電力に依存しないので、種々の動作目的を達成するためにグリッドブロワを調整することができる。具体的には、いくつかの条件の下で、グリッドブロワの動作がグリッド上の電力に依存するとしたら迅速に達成されないであろう強化された強制空冷を提供するために、グリッドブロワの速度を高速に調整することができる。さらに、いくつかの条件の下で、所望の可聴ノイズレベルを満足するように可聴ノイズのレベルを低減するために、グリッドブロワの速度を調整することができる。   Since the speed of the grid blower does not depend on the power on the grid, the grid blower can be adjusted to achieve different operating purposes. Specifically, under some conditions, increasing the speed of the grid blower to provide enhanced forced air cooling that would not be achieved quickly if the operation of the grid blower depends on the power on the grid. Can be adjusted to. Further, under some conditions, the speed of the grid blower can be adjusted to reduce the level of audible noise to meet the desired audible noise level.

図8は、インバータ・モータ駆動装置の結合構成の一例を概略的に示す図である。インバータ・モータ結合構成は、転送スイッチを利用して、動作条件に基づいて、2つの異なるインバータが車両システムの3つの異なるモータのうちの1つに電力をそれぞれ選択的に供給することを可能にする。インバータ・モータ結合構成800は、転送スイッチ806のそれぞれの入力に結合された、補助ブロワインバータ802および走行モータブロワインバータ804を含む。補助ブロワインバータおよび走行モータブロワインバータ804の両方は、DCバスなどのDC電源からDC電圧を受け取ることができる。さらに、補助ブロワインバータおよび走行モータブロワインバータ804の両方は、DC電圧をAC電圧に反転させることができ、いくつかの場合には、周波数および/または電圧をモータの1つに適した形に変化させることができる。   FIG. 8 is a diagram schematically showing an example of a combined configuration of the inverter / motor drive device. The inverter-motor combination configuration utilizes transfer switches to allow two different inverters to each selectively supply power to one of three different motors in the vehicle system based on operating conditions. To do. Inverter / motor combination configuration 800 includes an auxiliary blower inverter 802 and a traction motor blower inverter 804 coupled to respective inputs of transfer switch 806. Both the auxiliary blower inverter and the traction motor blower inverter 804 can receive DC voltage from a DC power source, such as a DC bus. Further, both the auxiliary blower inverter and the traction motor blower inverter 804 can reverse the DC voltage to the AC voltage, and in some cases change the frequency and / or voltage into a form suitable for one of the motors. Can be made

AC補助ブロワモータ808、AC走行モータブロワモータ810、およびACグリッドブロワモータ812は、転送スイッチのそれぞれの出力に結合することができる。AC補助ブロワモータは、強制空冷を提供するための補助ブロワに電力を提供することができる。強制空冷は、補助ブロワによって提供され、車両システムの補助部品を冷却することができる。例えば、補助部品は、車両システムのラジエータを冷却するラジエータブロワを含むことができる。別の例として、補助部品は、圧縮装置による圧縮のために吸入された吸気を冷却する吸気冷却器を含むことができる。AC走行モータブロワモータは、走行モータに強制空冷を提供する走行モータブロワに電力を提供することができる。ACグリッドブロワモータ812は、グリッドに強制空冷を提供するグリッドブロワに電力を提供することができる。   AC auxiliary blower motor 808, AC traction motor blower motor 810, and AC grid blower motor 812 can be coupled to respective outputs of the transfer switches. The AC auxiliary blower motor can provide power to the auxiliary blower to provide forced air cooling. Forced air cooling can be provided by an auxiliary blower to cool auxiliary components of the vehicle system. For example, the auxiliary component can include a radiator blower that cools the radiator of the vehicle system. As another example, the auxiliary component can include an intake air cooler that cools the intake air that is drawn in for compression by the compression device. The AC traction motor blower motor can provide power to the traction motor blower, which provides forced air cooling to the traction motor. AC grid blower motor 812 can provide power to a grid blower that provides forced air cooling to the grid.

走行モータブロワインバータは、主として走行モータブロワモータに電力を供給するように指定されてもよいし、またいくつかの条件の下では、転送スイッチ806に接続された他のモータのうちの1つに電力を提供してもよい。同様に、補助ブロワインバータは、主として車両システムの補助部品の補助ブロワモータに電力を供給するように指定されてもよいし、またいくつかの条件の下で、転送スイッチに接続された他のモータのうちの1つに電力を提供してもよい。   The traction motor blower inverter may be designated primarily to power the traction motor blower motor, and, under some conditions, to one of the other motors connected to transfer switch 806. Power may be provided. Similarly, an auxiliary blower inverter may be specified to power an auxiliary blower motor primarily in an auxiliary component of the vehicle system, and, under some conditions, to other motors connected to the transfer switch. Power may be provided to one of them.

以上説明した構成は、本発明の範囲から逸脱することなく、1つまたは複数のスイッチを介して選択的に接続された追加のブロワモータおよび/またはインバータを含むように変更することができる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のACブロワモータは、チョッパまたは速度制御回路に接続されたDCモータに置き換えることができる。   The configurations described above can be modified to include additional blower motors and / or inverters selectively connected via one or more switches without departing from the scope of the invention. In some embodiments, the one or more AC blower motors can be replaced with a DC motor connected to a chopper or speed control circuit.

図9は、車両システムの動作条件に基づいて、図8の転送スイッチを制御することにより、電力を分配するための例示的な方法のフローチャートを示す。より具体的には、電力は、車両システムの動作モードに基づいて、インバータからモータへ選択的に分配することができる。フローチャート900はステップ902で開始され、本方法は、動作条件を評価するステップを含むことができる。動作条件を評価するステップは、センサから信号を受け取るステップと、センサからの信号に基づいて様々な動作パラメータを算出するステップと、を含むことができる。動作パラメータは、限定はしないが、エンジン負荷、走行モータ負荷、放熱グリッド負荷などを含むことができる。さらに、動作パラメータを評価するステップは、現在のシステム構成に鑑みて実行することができる。システム構成は、走行モータに電力を伝送するエンジン、グリッドに電力の少なくとも一部を伝送するエンジン、およびグリッドに電力の少なくとも一部を供給する走行モータを含むことができる。評価された動作条件は、車両システムの動作モードを検出するために用いることができる。   FIG. 9 shows a flow chart of an exemplary method for distributing power by controlling the transfer switches of FIG. 8 based on operating conditions of the vehicle system. More specifically, power can be selectively distributed from the inverter to the motor based on the operating mode of the vehicle system. The flowchart 900 begins at step 902, and the method can include evaluating operating conditions. Evaluating the operating condition can include receiving a signal from the sensor and calculating various operating parameters based on the signal from the sensor. Operating parameters can include, but are not limited to, engine load, traction motor load, heat dissipation grid load, and the like. Furthermore, the step of evaluating the operating parameters can be performed in view of the current system configuration. The system configuration may include an engine that transmits electric power to the traction motor, an engine that transmits at least a portion of electric power to the grid, and a traction motor that supplies at least a portion of electric power to the grid. The evaluated operating conditions can be used to detect the operating mode of the vehicle system.

ステップ904で、本方法は、車両システムが運転モードなどの第1のモードで動作しているかどうかを検出するステップを含むことができる。運転モードは、走行モータ用の電力を生成するためのエンジンの動作を含むことができ、その結果、走行モータは車両システムを推進させるトルク出力を生成することができる。運転モードが検出された場合には、フローチャートはステップ906に進む。そうでなければ、運転モードは検出されず、フローチャートはステップ910に進む。   At step 904, the method may include detecting if the vehicle system is operating in a first mode, such as a driving mode. The driving mode can include operation of the engine to generate electrical power for the traction motor so that the traction motor can generate a torque output that propels the vehicle system. If the operation mode is detected, the flowchart proceeds to step 906. If not, the operation mode is not detected and the flowchart proceeds to step 910.

ステップ906で、本方法は、補助ブロワインバータを補助ブロワモータに接続するステップを含むことができる。補助ブロワの動作は、いくつかの実施例では、エンジン動作に対応することができる。一実施例では、運転モード中に、補助ブロワは、エンジン動作中のエンジンの熱を放熱するのに使用できるラジエータなどの補助部品の強制空冷に用いることができる。別の実施例では、運転モード中に、補助ブロワは、エンジンの燃焼効率を向上させるために、吸気を冷却するために使用することができる。   At step 906, the method may include connecting the auxiliary blower inverter to the auxiliary blower motor. The operation of the auxiliary blower can, in some embodiments, correspond to engine operation. In one embodiment, during the operating mode, the auxiliary blower can be used for forced air cooling of auxiliary components such as radiators that can be used to dissipate the heat of the engine during engine operation. In another example, during the operating mode, the auxiliary blower can be used to cool the intake air to improve the combustion efficiency of the engine.

ステップ908で、本方法は、走行モータブロワインバータを走行モータブロワモータに接続するステップを含むことができる。運転モード中には、走行モータが動作しているので、走行モータに強制空冷を提供するための電力が走行モータブロワに提供され得る。運転モード中には、エンジンおよび走行モータが動作しており、電力はほとんどまたはまったくグリッドに提供されないので、エンジンおよび走行モータに関係するブロワの動作は、グリッドブロワよりも優先することができる。   At step 908, the method may include connecting the traction motor blower inverter to the traction motor blower motor. Since the traction motor is operating during the operating mode, power can be provided to the traction motor blower to provide forced air cooling to the traction motor. Because the engine and traction motors are operating and little or no power is provided to the grid during the operating mode, blower operation related to the engine and traction motors can take precedence over the grid blower.

ステップ910で、本方法は、車両システムが発電制動モードなどの第2のモードで動作しているかどうかを検出するステップを含むことができる。発電制動モードは、車両を減速させるトルク出力を生成するための走行モータの動作を含むことができる。このトルク出力は、グリッドに提供され得る電力を生成することができる。発電制動モードが検出された場合には、フローチャートはステップ912に進む。そうでなければ、発電制動モードは検出されず、フローチャートはステップ916に進む。   At step 910, the method may include detecting whether the vehicle system is operating in a second mode, such as a dynamic braking mode. The dynamic braking mode can include the operation of a traction motor to generate a torque output that decelerates the vehicle. This torque output can produce power that can be provided to the grid. If the dynamic braking mode is detected, the flowchart proceeds to step 912. Otherwise, the dynamic braking mode is not detected and the flowchart proceeds to step 916.

ステップ912では、本方法は、補助ブロワインバータをグリッドブロワモータに接続するステップを含むことができる。発電制動モード中に、走行モータによって生成されてグリッドの抵抗を流れる電力によって、グリッドの温度が上昇することがあり得る。したがって、グリッドブロワには、グリッドに強制空冷を提供するための電力が提供され得る。   In step 912, the method may include connecting the auxiliary blower inverter to the grid blower motor. During the dynamic braking mode, the temperature of the grid may rise due to the electric power generated by the traction motor and flowing through the resistance of the grid. Therefore, the grid blower may be provided with power to provide forced air cooling to the grid.

ステップ914で、本方法は、走行モータブロワインバータを走行モータブロワモータに接続するステップを含むことができる。発電制動モード中には走行モータが動作しているので、走行モータブロワには走行モータに強制空冷を提供するための電力が提供され得る。発電制動モード中には、走行モータが動作しており、電力がグリッドに提供されているので、走行モータおよびグリッドに関係するブロワの動作は、補助ブロワよりも優先することができる。   At step 914, the method may include connecting the traction motor blower inverter to the traction motor blower motor. Since the traction motor is operating during the dynamic braking mode, the traction motor blower can be provided with electric power to provide forced air cooling to the traction motor. During the dynamic braking mode, the traction motor is operating and power is being provided to the grid so that the operation of the blower associated with the traction motor and the grid can take precedence over the auxiliary blower.

ステップ916で、本方法は、車両システムが自己ローディングモードなどの第3のモードで動作しているかどうかを検出するステップを含むことができる。自己ローディングモードは、例えば診断目的のために車両システムをロードするための電力を生成するエンジンの動作を含むことができる。自己ローディングモード中には、エンジン運転の結果として生成された電力は、グリッドに提供することができ、走行モータにはほとんどまたはまったく提供され得ない。自己ローディングモードが検出された場合には、フローチャートはステップ918に進む。そうでなければ、自己ローディングが検出されず、フローチャートは終了する。   At step 916, the method may include detecting if the vehicle system is operating in a third mode, such as a self-loading mode. The self-loading mode can include, for example, the operation of the engine to generate electrical power to load the vehicle system for diagnostic purposes. During self-loading mode, the power generated as a result of engine operation can be provided to the grid and little or no to the traction motor. If the self-loading mode is detected, the flowchart proceeds to step 918. Otherwise, self-loading is not detected and the flowchart ends.

あるいは、第3のモードは、少なくとも一部の電力がインバータを介してグリッドブロワに供給されるが、実質的にグリッドには電力が供給されない、別の動作モードであってもよい。第3の動作モードは、寒冷気候でグリッドを除氷する目的で、ならびにベアリングの潤滑膜が有効であるように、抗ブリネリング目的でグリッドブロワのベアリングを動かすために、実行することができる。一実施例では、グリッドブロワは潤滑硬度レベルに基づいて動作することができ、そのようにして、グリッドブロワは、ベアリングの潤滑が所定の硬度レベルに到達することを防止するために、グリッドブロワのベアリングを動かすように動作することができる。   Alternatively, the third mode may be another mode of operation in which at least some power is supplied to the grid blower via the inverter, but substantially no power is supplied to the grid. The third mode of operation can be performed for the purpose of deicing the grid in cold climates, as well as for moving the bearings of the grid blower for anti-brineling purposes, so that the lubricating film of the bearing is effective. In one embodiment, the grid blower may operate based on the lubrication hardness level, and thus the grid blower may prevent the lubrication of the bearing from reaching a predetermined hardness level. It can operate like moving bearings.

さらに、この第3の動作モードは、制動動作の後に行うことができ、グリッドの素子の温度が増加し、グリッドで電力が放散されていなくても、グリッドブロワが素子を冷却するために動作することができる。十分な気流がなくても、絶縁装置は電力供給時よりも高い温度まで発熱し、次いで室温に冷却する場合がある。この種の材料は高温で劣化する可能性があるので、過渡温度が高いほど、高い不良率を引き起こす可能性がある。この第3の動作モードでは、気流が維持されているので、これは起こらず、温度は上昇せずに、不良モードは低減または除去される。   In addition, this third mode of operation can be performed after the braking action, where the grid blower operates to cool the elements even if the temperature of the elements of the grid increases and power is not dissipated in the grid. be able to. Even without sufficient air flow, the insulation device may generate heat to a higher temperature than when it is powered and then cool to room temperature. Higher transient temperatures can cause higher failure rates, as materials of this type can degrade at higher temperatures. In this third mode of operation, since the airflow is maintained, this does not occur, the temperature does not rise and the failure mode is reduced or eliminated.

ステップ918で、本方法は、補助ブロワインバータを補助ブロワモータに接続するステップを含むことができる。補助ブロワをエンジン動作に関連づけることができ、エンジンが第3のモード中に動作することができるので、補助ブロワに強制空冷を提供するための電力を提供することができる。   At step 918, the method may include connecting the auxiliary blower inverter to the auxiliary blower motor. Since the auxiliary blower can be associated with engine operation and the engine can operate during the third mode, it can provide power to provide forced air cooling to the auxiliary blower.

ステップ920で、本方法は、走行モータブロワインバータをグリッドブロワモータに接続するステップを含むことができる。第3のモード中には、グリッドまたは電力バスが電力を受け取っているので、強制空冷、除氷、抗ブリネリングなどを提供するために、グリッドブロワを動作させる電力をグリッドブロワに提供することができる。第3のモード中には、エンジンが動作することができ、電力をグリッドに提供することができるので、エンジンおよびグリッドに関係するブロワの動作は、走行モータブロワよりも優先することができる。   At step 920, the method may include connecting the traction motor blower inverter to the grid blower motor. During the third mode, because the grid or power bus is receiving power, it can provide power to operate the grid blower to provide forced air cooling, deicing, anti-brineling, etc. .. During the third mode, the engine can operate and power can be provided to the grid so that the operation of the blower associated with the engine and the grid can take precedence over the traction motor blower.

いくつかの実施形態では、種々の動作モード中に、グリッドブロワの吸気がデブリにより遮断された場合などに吸気清浄の目的で、グリッドブロワモータが一時的に逆方向に動作することができる。ブロワモータをインバータに接続することができるので、ブロワモータの動作なしで電力をグリッドに印加することができる。例えば、軽負荷状態の間、低可聴ノイズ出力状態の間、またはグリッド上の水分/氷の形成を防止するために、送風動作を行わずにグリッドに電力を供給することができる。   In some embodiments, during various modes of operation, the grid blower motor can temporarily run in the reverse direction for purposes of intake cleaning, such as when the intake of the grid blower is blocked by debris. Because the blower motor can be connected to the inverter, power can be applied to the grid without the blower motor operating. For example, the grid may be powered during the light load condition, the low audible noise output condition, or to prevent the formation of moisture / ice on the grid, without any blowing action.

以上の方法で説明したようにモータとインバータとの接続は、車両システムのコントローラなどによって、転送スイッチの状態を制御することによって達成することができる。インバータおよびモータを転送スイッチに接続して、車両システムの動作モードに基づいて転送スイッチの状態を制御することにより、特定の動作モード中に動作する部品に対して電力の分配を優先させることができる。したがって、モータと共に使用するためのインバータの量を低減することができ、車両システムの製造コストを低減することができる。   As described in the above method, the connection between the motor and the inverter can be achieved by controlling the state of the transfer switch by the controller of the vehicle system or the like. By connecting the inverter and motor to the transfer switch and controlling the state of the transfer switch based on the operating mode of the vehicle system, power distribution can be prioritized over components operating during a particular operating mode. .. Therefore, the amount of inverters used with the motor can be reduced, and the manufacturing cost of the vehicle system can be reduced.

いくつかの実施形態では、1つまたは複数のACブロワモータおよびそれらのインバータは、チョッパまたは速度制御回路を介して接続されたDCモータに置き換えることができる。さらに、転送スイッチは、動作モードに基づいて、DCモータをチョッパ回路に選択的に接続するように制御することができる。   In some embodiments, one or more AC blower motors and their inverters can be replaced with DC motors connected via choppers or speed control circuits. Further, the transfer switch can be controlled to selectively connect the DC motor to the chopper circuit based on the operating mode.

本明細書に含まれる例示的な制御および推定のルーチンおよび/または方法は、様々なシステム構成と共に使用することができる。本明細書に記載した特定のルーチンは、イベント駆動、割り込み駆動、マルチタスク、マルチスレディングなどの多くの処理方式のうちの1つまたは複数を表すことができる。そのようなものとして、図示された様々な操作、動作、または機能は、図示した順番で実行することも、並列に実行することも、場合によっては省略することもできる。同様に、処理の順番は必ずしも必要ではない。図示した操作、機能、または動作のうちの1つまたは複数が、使用される特定の方式に応じて繰り返して実行されてもよい。さらに、記載した動作、機能、および/または操作は、制御システムのコンピュータ可読記憶媒体の中にプログラムされるコードを図式的に表現することができる。   The exemplary control and estimation routines and / or methods included herein can be used with various system configurations. The particular routines described herein may represent one or more of many processing schemes such as event driven, interrupt driven, multitasking, multithreading, and the like. As such, various illustrated operations, acts, or functions may be performed in the order shown, in parallel, or in some cases omitted. Similarly, the order of processing is not necessarily required. One or more of the illustrated operations, functions, or acts may be repeatedly performed depending on the particular scheme used. Further, the acts, functions, and / or operations described may graphically represent code programmed into a computer-readable storage medium of a control system.

一実施形態では、システムは、電気的バスに結合されたグリッドと、電気的バスに結合され、電気的バスから受け取った変更された電力を出力するように構成された電力変調装置と、電力変調装置に結合され、変更された電力出力を受け取って、グリッドの温度に影響を与えるために空気の流れを提供するように構成されたブロワモータと、を含む。   In one embodiment, a system includes a grid coupled to an electrical bus, a power modulator coupled to the electrical bus and configured to output modified power received from the electrical bus, and a power modulator. A blower motor coupled to the device and configured to receive the modified power output and provide a flow of air to affect the temperature of the grid.

ブロワモータの速度は、変更された電力の量に少なくとも部分的に基づく。システムは、動作パラメータを受け取るように動作可能であって、電力変調装置に対して変更された電力の量を変化させて、それによって動作パラメータに少なくとも部分的に基づいてブロワモータの速度を制御するように構成されたコントローラをさらに含む。   The speed of the blower motor is based at least in part on the amount of changed power. The system is operable to receive an operating parameter to vary the amount of power modified to the power modulator, thereby controlling the speed of the blower motor based at least in part on the operating parameter. And further includes a controller configured to.

一実施形態では、システムは、電気的バスに結合されたグリッドと、電気的バスに結合され、電気的バスから受け取った変更された電力を出力するように構成された電力変調装置と、電力変調装置に結合され、変更された電力出力を受け取って、グリッドの温度に影響を与えるために空気の流れを提供するように構成されたブロワモータと、を含む。   In one embodiment, a system includes a grid coupled to an electrical bus, a power modulator coupled to the electrical bus and configured to output modified power received from the electrical bus, and a power modulator. A blower motor coupled to the device and configured to receive the modified power output and provide a flow of air to affect the temperature of the grid.

ブロワモータの速度は、変更された電力の量に少なくとも部分的に基づく。システムは、動作パラメータを受け取るように動作可能であって、電力変調装置に対して変更された電力の量を変化させて、それによって動作パラメータに少なくとも部分的に基づいてブロワモータの速度を制御するように構成されたコントローラをさらに含む。グリッドは、1つまたは複数の抵抗素子を含み、ブロワモータは、動作中に抵抗素子を冷却するファンに結合される。   The speed of the blower motor is based at least in part on the amount of changed power. The system is operable to receive an operating parameter to vary the amount of power modified to the power modulator, thereby controlling the speed of the blower motor based at least in part on the operating parameter. And further includes a controller configured to. The grid includes one or more resistive elements and the blower motor is coupled to a fan that cools the resistive elements during operation.

一実施形態では、システムは、電気的バスに結合されたグリッドと、電気的バスに結合され、電気的バスから受け取った変更された電力を出力するように構成された電力変調装置と、電力変調装置に結合され、変更された電力出力を受け取って、グリッドの温度に影響を与えるために空気の流れを提供するように構成されたブロワモータと、を含む。   In one embodiment, a system includes a grid coupled to an electrical bus, a power modulator coupled to the electrical bus and configured to output modified power received from the electrical bus, and a power modulator. A blower motor coupled to the device and configured to receive the modified power output and provide a flow of air to affect the temperature of the grid.

ブロワモータの速度は、変更された電力の量に少なくとも部分的に基づく。システムは、動作パラメータを受け取るように動作可能であって、電力変調装置に対して変更された電力の量を変化させて、それによって動作パラメータに少なくとも部分的に基づいてブロワモータの速度を制御するように構成されたコントローラをさらに含む。グリッドは、エネルギー蓄積装置を含む。   The speed of the blower motor is based at least in part on the amount of changed power. The system is operable to receive an operating parameter to vary the amount of power modified to the power modulator, thereby controlling the speed of the blower motor based at least in part on the operating parameter. And further includes a controller configured to. The grid includes an energy storage device.

一実施形態では、システムは、電気的バスに結合されたグリッドと、電気的バスに結合され、電気的バスから受け取った変更された電力を出力するように構成された電力変調装置と、電力変調装置に結合され、変更された電力出力を受け取って、グリッドの温度に影響を与えるために空気の流れを提供するように構成されたブロワモータと、を含む。   In one embodiment, a system includes a grid coupled to an electrical bus, a power modulator coupled to the electrical bus and configured to output modified power received from the electrical bus, and a power modulator. A blower motor coupled to the device and configured to receive the modified power output and provide a flow of air to affect the temperature of the grid.

ブロワモータの速度は、変更された電力の量に少なくとも部分的に基づく。システムは、動作パラメータを受け取るように動作可能であって、電力変調装置に対して変更された電力の量を変化させて、それによって動作パラメータに少なくとも部分的に基づいてブロワモータの速度を制御するように構成されたコントローラをさらに含む。コントローラは、サイクルスキップ発火パターンでブロワモータを動作させるようにさらに構成される。一実施形態では、例えば、ブロワモータは、1/4または1/2の速度で動作する。別の実施形態では、別の例として、ブロワモータは、高くともブロワモータに電流が供給されない場合より約15℃だけ高い比較的一定の温度を提供するのに十分な電流が供給される。別の実施形態では、別の例として、ブロワモータは、ブロワモータを動作するのに十分な電流であるが、ブロワモータに電流が供給されない場合より約15℃高くブロワモータを加熱するには不十分な電流が供給される。   The speed of the blower motor is based at least in part on the amount of changed power. The system is operable to receive an operating parameter to vary the amount of power modified to the power modulator, thereby controlling the speed of the blower motor based at least in part on the operating parameter. And further includes a controller configured to. The controller is further configured to operate the blower motor in a cycle skip firing pattern. In one embodiment, for example, the blower motor operates at 1/4 or 1/2 speed. In another embodiment, as another example, the blower motor is supplied with sufficient current to provide a relatively constant temperature that is at most about 15 ° C. higher than if the blower motor was not supplied with current. In another embodiment, as another example, the blower motor has sufficient current to operate the blower motor but insufficient current to heat the blower motor about 15 ° C. higher than if the blower motor was not supplied with current. Supplied.

一実施形態では、システムは、電気的バスに結合されたグリッドと、電気的バスに結合され、電気的バスから受け取った変更された電力を出力するように構成された電力変調装置と、電力変調装置に結合され、変更された電力出力を受け取って、グリッドの温度に影響を与えるために空気の流れを提供するように構成されたブロワモータと、を含む。   In one embodiment, a system includes a grid coupled to an electrical bus, a power modulator coupled to the electrical bus and configured to output modified power received from the electrical bus, and a power modulator. A blower motor coupled to the device and configured to receive the modified power output and provide a flow of air to affect the temperature of the grid.

ブロワモータの速度は、変更された電力の量に少なくとも部分的に基づく。システムは、動作パラメータを受け取るように動作可能であって、電力変調装置に対して変更された電力の量を変化させて、それによって動作パラメータに少なくとも部分的に基づいてブロワモータの速度を制御するように構成されたコントローラをさらに含む。動作パラメータは、周囲温度および周囲湿度レベルの一方または両方を含む。   The speed of the blower motor is based at least in part on the amount of changed power. The system is operable to receive an operating parameter to vary the amount of power modified to the power modulator, thereby controlling the speed of the blower motor based at least in part on the operating parameter. And further includes a controller configured to. Operating parameters include one or both of ambient temperature and ambient humidity levels.

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

本方法は、グリッドの電気的バス全体の電力の量を記憶するステップであって、動作条件はグリッドの温度であるステップと、ブロワからグリッドに空気の流れを供給し、それによってグリッドを冷却するステップと、をさらに含む。   The method comprises storing the amount of power across the grid's electrical bus, the operating condition being the temperature of the grid, and providing a flow of air from the blower to the grid, thereby cooling the grid. The method further includes:

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

供給された変調された電力は、電気的バス全体の電力の量から独立して制御可能である。   The modulated power delivered can be controlled independently of the amount of power across the electrical bus.

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

動作条件は、しきい値振動レベルより上の検出された振動を含む。   Operating conditions include detected vibrations above a threshold vibration level.

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

変調するステップは、サイクルスキップ動作を含むことができ、モータの最高速度より遅い速度で一定期間モータを動作させるステップをさらに含むことができる。   The step of modulating may include a cycle skipping operation, and may further include the step of operating the motor for a period of time at a speed less than the maximum speed of the motor.

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

動作条件は、周囲温度、または周囲湿度レベル、または両方を含む。   Operating conditions include ambient temperature, or ambient humidity level, or both.

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

動作条件は、周囲温度、または周囲湿度レベル、または両方を含む。周囲温度および周囲湿度レベルは、モータが動作していない場合には、ブロワ、またはモータ、またはブロワおよびモータの両方において、あるいは近接して、氷の形成を可能にするかまたは容易にするのに十分である。   Operating conditions include ambient temperature, or ambient humidity level, or both. Ambient temperature and humidity levels are used to allow or facilitate the formation of ice at or near the blower, or the motor, or both the blower and the motor when the motor is not operating. It is enough.

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

動作条件は、周囲温度、または周囲湿度レベル、または両方を含む。周囲温度および周囲湿度レベルは、モータが動作していない場合には、ブロワ、またはモータ、またはブロワおよびモータの両方において、あるいは近接して、氷の形成を可能にするかまたは容易にするのに十分である。ブロワは、ブロワからグリッドに空気の流れを供給し、それによって前記グリッドを冷却するように構成され、グリッドの温度が周囲温度とほぼ同じである場合に、モータの温度を上昇させて氷の形成を低減または防止するのに十分な量の変調された電力を供給することによって、モータの最高速度より遅い速度でブロワを動作させるステップをさらに含む。別の実施形態では、代替的にまたは追加的に、ブロワを動作させることは、モータの最高動作速度の約1%から約10%の範囲の速度でモータを動作させることを含む。   Operating conditions include ambient temperature, or ambient humidity level, or both. Ambient temperature and humidity levels are used to allow or facilitate the formation of ice at or near the blower, or the motor, or both the blower and the motor when the motor is not operating. It is enough. The blower is configured to provide a flow of air from the blower to the grid, thereby cooling the grid, which raises the temperature of the motor to form ice when the temperature of the grid is about ambient temperature. Further comprising operating the blower at a speed slower than the maximum speed of the motor by providing a sufficient amount of modulated power to reduce or prevent In another embodiment, alternatively or additionally, operating the blower comprises operating the motor at a speed in the range of about 1% to about 10% of the maximum operating speed of the motor.

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

動作条件は、周囲温度、または周囲湿度レベル、または両方を含む。周囲温度および周囲湿度レベルは、モータが動作していない場合には、ブロワ、またはモータ、またはブロワおよびモータの両方において、あるいは近接して、氷の形成を可能にするかまたは容易にするのに十分である。変調された電力を供給するステップは、モータに対して、高くともブロワモータに電流が供給されない場合より約15℃だけ高い比較的一定の温度を提供するのに十分な電流を供給するステップを含む。   Operating conditions include ambient temperature, or ambient humidity level, or both. Ambient temperature and humidity levels are used to allow or facilitate the formation of ice at or near the blower, or the motor, or both the blower and the motor when the motor is not operating. It is enough. Providing the modulated power includes providing the motor with sufficient current to provide a relatively constant temperature to the motor that is at most about 15 ° C. higher than if the blower motor were not powered.

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

動作条件は、周囲温度、または周囲湿度レベル、または両方を含む。周囲温度および周囲湿度レベルは、モータが動作していない場合には、ブロワ、またはモータ、またはブロワおよびモータの両方において、あるいは近接して、氷の形成を可能にするかまたは容易にするのに十分である。変調された電力を供給するステップは、サイクルスキップ発火パターンでモータを動作させるステップを含む。   Operating conditions include ambient temperature, or ambient humidity level, or both. Ambient temperature and humidity levels are used to allow or facilitate the formation of ice at or near the blower, or the motor, or both the blower and the motor when the motor is not operating. It is enough. Providing the modulated power includes operating the motor in a cycle skip firing pattern.

別の実施形態では、方法は、電気的バス全体の電力の量を生成するステップと、電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、ブロワのモータに変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいてモータの速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む。   In another embodiment, a method operates by generating an amount of power across an electrical bus, modulating at least a portion of the amount of power, and supplying the blower motor with modulated power. Controlling at least one of speed and direction of the motor based at least in part on the condition.

電力の量の少なくとも一部を変調するステップは、電圧レベルおよび周波数の少なくとも一方を調整するステップを含む。   Modulating at least a portion of the amount of power includes adjusting at least one of voltage level and frequency.

別の実施形態では、システム(例えば、鉄道車両または他の車両のためのブロワモータ切換駆動システム)は、転送スイッチと、転送スイッチの第1の入力に結合された第1のインバータと、転送スイッチの第2の入力に結合された第2のインバータと、補助部品ブロワに電力を供給するための第1の交流ブロワモータ(転送スイッチの第1の出力に結合された第1の交流ブロワモータ)と、走行モータブロワに電力を供給するための第2の交流ブロワモータ(転送スイッチの第2の出力に結合された第2の交流ブロワモータ)と、グリッドブロワに電力を供給するための第3の交流ブロワモータ(転送スイッチの第3の出力に結合された第3の交流ブロワモータ)と、コントローラと、を含む。   In another embodiment, a system (eg, a blower motor switching drive system for a rail car or other vehicle) includes a transfer switch, a first inverter coupled to a first input of the transfer switch, and a transfer switch. A second inverter coupled to the second input, a first AC blower motor (first AC blower motor coupled to the first output of the transfer switch) for supplying power to the auxiliary component blower, A second AC blower motor for supplying power to the motor blower (a second AC blower motor coupled to the second output of the transfer switch) and a third AC blower motor for supplying power to the grid blower (transfer switch A third AC blower motor coupled to the third output of the controller) and a controller.

コントローラは、転送スイッチに対して、第1の動作モードでは、第1のインバータを第1の交流ブロワモータに接続させ、第2のインバータを第2の交流ブロワモータに接続させるように、第2の動作モードでは、第1のインバータを第1の交流ブロワモータに接続させ、第2のインバータを第3の交流ブロワモータに接続させるように、第3の動作モードでは、第1のインバータを第3の交流ブロワモータに接続させ、第2のインバータを第2の交流ブロワモータに接続させるように、構成される。   The controller causes the transfer switch to operate in the first mode of operation so as to connect the first inverter to the first AC blower motor and the second inverter to the second AC blower motor. In the third mode of operation, the first inverter is connected to the third AC blower motor so that the first inverter is connected to the first AC blower motor and the second inverter is connected to the third AC blower motor. And a second inverter connected to the second AC blower motor.

この明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、当業者が本発明を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、想到することができるその他の実施例を含むことができる。このような他の実施例が請求項の文字通りの言葉と異ならない構造要素を有する場合、または、それらが請求項の文字通りの言葉と実質的な差異がなく等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。   This specification uses examples to disclose the invention and includes the best mode. Also, examples have been used to enable one of ordinary skill in the art to practice the invention, including making and using any device or system and performing any incorporated method. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other conceivable embodiments. If such other embodiments have structural elements that do not differ from the literal words of the claim, or if they include equivalent structural elements that do not differ substantially from the literal words of the claim, Such other embodiments are intended to be within the scope of the claims.

100 車両システム
102 エンジン
104 コンバータ
106 電気的バス
108 電力変調装置
110 走行モータ
112 グリッド
114 走行モータブロワ
118 グリッドブロワ
120 グリッドブロワモータ
122 補助ブロワ
124 補助部品
126 補助ブロワモータ
128 コントローラ
200 グリッド
202 DC電気的バス
204 グリッドブロワ駆動装置
206 インバータ
208 ACグリッドブロワモータ
300 グリッド
302 DC電気的バス
304 グリッドブロワ駆動装置
306 インバータ
308 ACグリッドブロワモータ
400 グリッド
402 DC電気的バス
404 グリッドブロワ駆動装置
406 DC−DCコンバータ
408 DCグリッドブロワモータ
500 折れ線グラフ
600 折れ線グラフ
700 フローチャート
702〜714 ステップ
800 インバータ・モータ結合構成
802 補助ブロワインバータ
804 走行モータブロワインバータ
806 転送スイッチ
808 AC補助ブロワモータ
810 AC走行モータブロワモータ
812 ACグリッドブロワモータ
900 フローチャート
902〜920 ステップ
100 Vehicle System 102 Engine 104 Converter 106 Electric Bus 108 Electric Power Modulator 110 Traveling Motor 112 Grid 114 Traveling Motor Blower 118 Grid Blower 120 Grid Blower Motor 122 Auxiliary Blower 124 Auxiliary Parts 126 Auxiliary Blower Motor 128 Controller 200 Grid 202 DC Electrical Bus 204 Grid Blower driving device 206 Inverter 208 AC grid blower motor 300 Grid 302 DC electric bus 304 Grid blower driving device 306 Inverter 308 AC grid blower motor 400 Grid 402 DC electric bus 404 Grid blower driving device 406 DC-DC converter 408 DC grid blower Motor 500 Line graph 600 Line graph 700 Flow chart 70 ~714 step 800 inverter motor coupling arrangement 802 the auxiliary blowers inverter 804 driving motor blower inverter 806 transfer switch 808 AC auxiliary blower motor 810 AC traction motor blower motor 812 AC grid blower motor 900 flowchart 902 to 920 steps

Claims (19)

電気的バス(106)に結合されたグリッド(112)と、
前記電気的バス(106)に結合され、前記電気的バス(106)から受け取った変更された電力を出力するように構成された電力変調装置(108)と、
前記電力変調装置(108)に結合され、前記変更された電力出力を受け取って、前記グリッド(112)の温度に影響を与えるために空気の流れを提供するように構成されたブロワモータ(120)であって、前記ブロワモータ(120)の速度が前記変更された電力の量に少なくとも部分的に基づく、ブロワモータ(120)と、
動作パラメータを受け取るように動作可能であって、前記電力変調装置(108)に対して前記変更された電力の量を変化させて、それによって前記動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記ブロワモータ(120)の速度を制御するように構成されたコントローラ(128)と、を含み、
前記ブロワモータ(120)は、高くとも前記ブロワモータ(120)に電流が供給されない場合より約15℃だけ高い比較的一定の温度を提供するのに十分な電流が供給される、システム。
A grid (112) coupled to the electrical bus (106),
A power modulator (108) coupled to the electrical bus (106) and configured to output modified power received from the electrical bus (106);
A blower motor (120) coupled to the power modulator (108) and configured to receive the altered power output and provide a flow of air to affect the temperature of the grid (112). A blower motor (120), wherein the speed of the blower motor (120) is based at least in part on the changed amount of power;
The blower motor (120) is operable to receive an operating parameter and varies the amount of the altered power to the power modulator (108), thereby at least in part based on the operating parameter. ) and a controller configured to control the speed of the (128), only contains,
The system wherein the blower motor (120) is supplied with sufficient current to provide a relatively constant temperature at least about 15 ° C. higher than if no current was supplied to the blower motor (120) .
前記グリッド(112)は、1つまたは複数の抵抗素子を含み、前記ブロワモータ(120)は、動作中に前記抵抗素子を冷却するファンに結合される、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the grid (112) includes one or more resistive elements and the blower motor (120) is coupled to a fan that cools the resistive elements during operation. 前記グリッド(112)は、エネルギー蓄積装置を含む、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the grid (112) comprises an energy storage device. 前記コントローラ(128)は、サイクルスキップ発火パターンで前記ブロワモータ(120)を動作させるようにさらに構成される、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the controller (128) is further configured to operate the blower motor (120) in a cycle skip firing pattern. 前記ブロワモータ(120)は、1/4または1/2の速度で動作する、請求項4に記載のシステム。   The system of claim 4, wherein the blower motor (120) operates at a quarter or half speed. 前記ブロワモータ(120)は、前記ブロワモータ(120)を動作するのに十分な電流であるが、前記ブロワモータ(120)に電流が供給されない場合より約15℃高く前記ブロワモータ(120)を加熱するには不十分な電流が供給される、請求項4に記載のシステム。   The blower motor (120) has sufficient current to operate the blower motor (120), but to heat the blower motor (120) about 15 ° C. higher than if no current was supplied to the blower motor (120). The system of claim 4, wherein insufficient current is provided. 前記動作パラメータは、周囲温度および周囲湿度レベルの一方または両方を含む、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the operating parameters include one or both of ambient temperature and ambient humidity level. 制御の方法であって、
電気的バス(106)全体の電力の量を生成するステップと、
前記電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、
ブロワ(118)のブロワモータ(120)に変調された電力を供給して、動作条件に少なくとも部分的に基づいて前記ブロワモータ(120)の速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含み、
前記動作条件は、周囲温度、または周囲湿度レベル、または両方であり、
前記周囲温度および前記周囲湿度レベルは、前記ブロワモータ(120)が動作していない場合には、前記ブロワ(118)、または前記ブロワモータ(120)、または前記ブロワ(118)および前記ブロワモータ(120)の両方において、あるいは近接して、氷の形成を可能にするかまたは容易にするのに十分である、方法。
A method of control,
Generating an amount of power across the electrical bus (106);
Modulating at least a portion of the amount of power;
Supplies power that is modulated in the blower motor (120) of the blower (118), viewed including the steps of controlling at least one of speed and direction of the blower motor (120) based at least in part, the operating conditions,
The operating condition is ambient temperature, or ambient humidity level, or both;
The ambient temperature and the ambient humidity level of the blower motor (120), or the blower motor (120), or the blower (118) and the blower motor (120) when the blower motor (120) is not operating. A method that is sufficient to allow or facilitate the formation of ice in both or in close proximity .
グリッド(112)の電気的バス(106)全体の前記電力の量を記憶するステップであって、前記動作条件は前記グリッド(112)の温度であるステップと、
前記ブロワ(118)から前記グリッド(112)に空気の流れを供給し、それによって前記グリッド(112)を冷却するステップと、をさらに含む、請求項に記載の方法。
Storing the amount of power across the electrical bus (106) of the grid (112), the operating condition being the temperature of the grid (112).
9. The method of claim 8 , further comprising: providing a flow of air from the blower (118) to the grid (112), thereby cooling the grid (112).
前記供給された変調された電力は、前記電気的バス(106)全体の前記電力の量から独立して制御可能である、請求項に記載の方法。 9. The method of claim 8 , wherein the provided modulated power is controllable independent of the amount of power over the electrical bus (106). 前記動作条件は、しきい値振動レベルより上の検出された振動を含む、請求項に記載の方法。 9. The method of claim 8 , wherein the operating condition comprises a detected vibration above a threshold vibration level. 変調するステップは、サイクルスキップ動作を含み、前記ブロワモータ(120)の最高速度より遅い速度で一定期間前記ブロワモータ(120)を動作させるステップをさらに含む、請求項に記載の方法。 The step of modulating includes a cycle skip operation, maximum speed further includes the step of operating the fixed period the blower motor (120) than at a lower speed, the method according to claim 8 of the blower motor (120). 前記ブロワ(118)は、前記ブロワ(118)からグリッド(112)に空気の流れを供給し、それによって前記グリッド(112)を冷却するように構成され、前記グリッド(112)の温度が周囲温度とほぼ同じである場合に、前記ブロワモータ(120)の温度を上昇させて氷の前記形成を低減または防止するのに十分な量の変調された電力を供給することによって、前記ブロワモータ(120)の最高速度より遅い速度で前記ブロワ(118)を動作させるステップをさらに含む、請求項に記載の方法。 The blower (118) is configured to provide a flow of air from the blower (118) to the grid (112), thereby cooling the grid (112), the temperature of the grid (112) being at ambient temperature. when the case is almost the same, by supplying the modulated power in an amount sufficient to raise the temperature to reduce or prevent the formation of ice of the blower motor (120), the blower motor of the (120) The method of claim 8 , further comprising operating the blower (118) at a speed below maximum speed. 変調された電力を供給するステップは、前記ブロワモータ(120)に対して、高くとも前記ブロワモータ(120)に電流が供給されない場合より約15℃だけ高い比較的一定の温度を提供するのに十分な電流を供給するステップを含む、請求項に記載の方法。 Providing a modulated power to the blower motor (120), at most sufficient to provide a relatively constant temperature higher by about 15 ℃ than if the current blower motor (120) is not supplied 9. The method of claim 8 including the step of providing an electric current. 変調された電力を供給するステップは、サイクルスキップ発火パターンで前記ブロワモータ(120)を動作させるステップを含む、請求項に記載の方法。 The method of claim 8 , wherein providing modulated power comprises operating the blower motor (120) in a cycle skip firing pattern. 前記電力の量の少なくとも一部を変調するステップは、電圧レベルおよび周波数の少なくとも一方を調整するステップを含む、請求項に記載の方法。 9. The method of claim 8 , wherein modulating at least a portion of the amount of power comprises adjusting at least one of voltage level and frequency. 転送スイッチ(806)と、
前記転送スイッチ(806)の第1の入力に結合された第1のインバータ(802)と、
前記転送スイッチ(806)の第2の入力に結合された第2のインバータ(804)と、
補助部品ブロワ(122)に電力を供給するための、前記転送スイッチ(806)の第1の出力に結合された第1の交流ブロワモータ(808)と、
走行モータブロワ(114)に電力を供給するための、前記転送スイッチ(806)の第2の出力に結合された第2の交流ブロワモータ(810)と、
グリッドブロワ(118)に電力を供給するための、前記転送スイッチ(806)の第3の出力に結合された第3の交流ブロワモータ(812)と、
コントローラ(128)と、を含み、
前記コントローラ(128)は、前記転送スイッチ(806)に対して、第1の動作モードでは、前記第1のインバータ(802)を前記第1の交流ブロワモータ(808)に接続させ、前記第2のインバータ(804)を前記第2の交流ブロワモータ(810)に接続させるように、第2の動作モードでは、前記第1のインバータ(802)を前記第1の交流ブロワモータ(808)に接続させ、前記第2のインバータ(804)を前記第3の交流ブロワモータ(812)に接続させるように、第3の動作モードでは、前記第1のインバータ(802)を前記第3の交流ブロワモータ(812)に接続させ、前記第2のインバータ(804)を前記第2の交流ブロワモータ(810)に接続させるように構成される、請求項1〜7のいずれか1項に記載のシステム。
A transfer switch (806),
A first inverter (802) coupled to a first input of the transfer switch (806);
A second inverter (804) coupled to the second input of the transfer switch (806);
A first AC blower motor (808) coupled to a first output of the transfer switch (806) for powering an auxiliary component blower (122);
A second AC blower motor (810) coupled to a second output of the transfer switch (806) for powering a traction motor blower (114);
A third AC blower motor (812) coupled to a third output of the transfer switch (806) for powering the grid blower (118);
A controller (128),
The controller (128) causes the transfer switch (806) to connect the first inverter (802) to the first AC blower motor (808) in the first operation mode, and to cause the second switch to operate. In a second mode of operation, the first inverter (802) is connected to the first AC blower motor (808) to connect the inverter (804) to the second AC blower motor (810), and In a third mode of operation, connecting the first inverter (802) to the third AC blower motor (812) so as to connect a second inverter (804) to the third AC blower motor (812). is not configured the second inverter (804) so as to connect to said second AC blower motor (810), one of the claims 1 to 7 The system according to item 1.
車両に用いられるシステムであって、
コンバータ(104)を駆動するトルク出力を生成するエンジンと、
前記コンバータ(104)を介して電気的バス(106)に結合されたグリッド(112)と、
前記電気的バス(106)に結合され、前記電気的バス(106)から受け取った変更された電力を出力するように構成された電力変調装置(108)と、
前記電力変調装置(108)に結合され、前記変更された電力出力を受け取って、前記グリッド(112)の温度に影響を与えるために空気の流れを提供するように構成されたブロワモータ(120)であって、前記ブロワモータ(120)の速度が前記変更された電力の量に少なくとも部分的に基づく、ブロワモータ(120)と、
前記車両の可聴ノイズレベルを受け取るように動作可能であって、前記電力変調装置(108)に対して前記変更された電力の量を変化させて、それによって前記可聴ノイズレベルに基づいて前記ブロワモータ(120)の速度を制御するように構成されたコントローラ(128)と、を含むシステム。
A system used in a vehicle,
An engine that produces a torque output that drives a converter (104);
A grid (112) coupled to the electrical bus (106) through the converter (104) ;
A power modulator (108) coupled to the electrical bus (106) and configured to output modified power received from the electrical bus (106);
A blower motor (120) coupled to the power modulator (108) and configured to receive the altered power output and provide a flow of air to affect the temperature of the grid (112). A blower motor (120), wherein the speed of the blower motor (120) is based at least in part on the changed amount of power;
Operable to receive an audible noise level of the vehicle and varying the amount of the modified power to the power modulator (108) thereby causing the blower motor () to be based on the audible noise level. A controller (128) configured to control the speed of 120).
車両のエンジンの制御の方法であって、
電気的バス(106)全体の電力の量を生成するステップと、
前記電力の量の少なくとも一部を変調するステップと、
ブロワ(118)のブロワモータ(120)に変調された電力を供給して、前記車両の可聴ノイズレベルに基づいて前記ブロワモータ(120)の速度および方向の少なくとも一方を制御するステップと、を含む方法。
A method of controlling a vehicle engine , comprising:
Generating an amount of power across the electrical bus (106);
Modulating at least a portion of the amount of power;
Supplying modulated power to a blower motor (120) of the blower (118) to control speed and / or direction of the blower motor (120) based on an audible noise level of the vehicle .
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018085835A (en) * 2016-11-22 2018-05-31 三菱自動車工業株式会社 Electric vehicle with fuel cell
CN113750690A (en) * 2021-09-09 2021-12-07 王章宽 Energy-saving environment-friendly electronic instrument device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6281901A (en) * 1985-10-03 1987-04-15 Mitsubishi Electric Corp Cooling deice of resistor for electric rolling stock
JPH0799157B2 (en) * 1986-05-09 1995-10-25 三洋電機株式会社 Pump controller
JP2002130847A (en) * 2000-10-24 2002-05-09 Ckd Corp Liquid constant-temperature apparatus
US7185591B2 (en) * 2001-03-27 2007-03-06 General Electric Company Hybrid energy off highway vehicle propulsion circuit
AU2005251187B2 (en) * 2004-05-27 2008-09-18 Siemens Aktiengesellschaft AC/AC converter for hybrid vehicles
JP4585842B2 (en) * 2004-12-10 2010-11-24 株式会社日立製作所 Vehicle electric drive device
US7886669B2 (en) * 2008-05-23 2011-02-15 General Electric Company Method and system for wind-harnessed battery charging in a locomotive
US8274173B2 (en) * 2008-12-02 2012-09-25 General Electric Company Auxiliary drive apparatus and method of manufacturing same
JP5446307B2 (en) * 2009-02-17 2014-03-19 日産自動車株式会社 Battery temperature control device, battery temperature control method, and automobile
US8536729B2 (en) * 2010-06-09 2013-09-17 Hamilton Sundstrand Corporation Hybrid electric power architecture for a vehicle
US20120230843A1 (en) * 2011-03-07 2012-09-13 Caterpillar Inc. Cooling system for an electric drive machine and method
US8720626B2 (en) * 2012-08-28 2014-05-13 Caterpillar Global Mining Llc Motor drive system
JP5553119B1 (en) * 2013-02-15 2014-07-16 株式会社安川電機 Power supply system and power conversion device

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