KR100829280B1 - 모터/발전기 전력 조절기 및 모터/발전기 제어 방법 - Google Patents

모터/발전기 전력 조절기 및 모터/발전기 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 모터/발전기 전력 조절기(motor/generator power conditioner)(100)는 모터/발전기 포트(120)에 전기 접속된 정류기(rectifier)(110)와, 상기 정류기(110) 및 부하 포트(load port)(140)에 전기 접속된 인버터(130)를 구비한다. 시동 모드(startup mode)에서, 조합된 정류기(110) 및 인버터(130)는 모터/발전기 포트(120)에 시동 전력을 제공한다. 동작 모드(operational mode)에서, 조합된 정류기(110) 및 인버터(130)는 발생 전력을 부하 포트(140)에 제공하고, 중립 출력부(neutral output)(150)에 대해 중립 출력을 발생시킨다.

Description

모터/발전기 전력 조절기 및 모터/발전기 제어 방법{POWER CONDITIONING SYSTEM FOR TURBINE MOTOR/GENERATOR}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력 조절 시스템의 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 장치 및 다이오드의 확대도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동작 모드에서의, 도 1의 전력 조절 시스템의 블록도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시동 모드에서의, 도 1의 전력 조절 시스템의 블록도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시동 모드에서의 전력 조절 시스템의 블록도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 정류기 130 : 인버터
140 : 부하 포트 150 : 중립 출력부
160 : 양방향 DC 전력 버스 162 : DC 버스 캐패시터
본 발명은 전반적으로 모터/발전기 전력 조절기(motor/generator power conditioners)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 터빈(turbine) 모터/발전기를 위한 전력 조절 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, (마이크로터빈(microturbine) 모터/발전기) 터빈 모터/발전기는 병원, 공항 등에서의 백업 터보발전기(backup turbogenerator)와 같은 전력 발생 응용에서 사용된다. 본 명세서에서 전체로서 참조되는 미국 특허 제 6,020,713 호(이하, '713 특허라 지칭함)에는, 그러한 한 가지 터빈 모터/발전기가 기술되어 있다. '713 특허는 회전자(rotor)의 바깥쪽 둘레 부근에 교번하는 극성의 복수의 동일 간격으로 배치된 자석 폴(magnet pole)을 갖는 회전자 어셈블리를 포함하는 알려진 터보발전기를 기술하며, 여기서 회전자 어셈블리는 복수의 권선(winding) 및 교변하는 극성의 자기 폴을 갖는 고정자(stator)내에서 회전가능하다.
터보발전기를 시동하기 위해, 영구 자석 발전기/모터의 고정자 코일에 전류가 공급되어, 영구 자석 발전기/모터를 모터로서 동작시키고, 그에 따라 터보발전기의 가스 터빈을 가속화한다. 시동 전력을 공급하기 위해, '713 특허는 공급 정류기(supply retifier) 및 스위칭 인버터를 통해 영구 자석의 고정자 코일에 접속된 전력원(power supply)을 포함한다. 이러한 가속화 동안, 연소실(combustor)에 스파크 및 연료가 정확한 순서로 도입되며, 자체 유지(self-sustaining) 가스 터빈 상태에 도달하게 된다. 이 시점에서, 터보발전기로부터 전력원이 접속해제되고, 터보발전기는 외부 부하에 대한 전력원으로서 작용한다. 구체적으로, 스위칭 인버터를 제어된 60 헤르쯔 모드로 재구성하고, 공급 정류기로부터 공급 정류기와는 상이한 전력원 정류기로 변경한 이후에, 터보발전기에 의해 전력이 공급된다.
그러나, 전술한 '713 특허의 터보발전기는 2 개의 개별적인 정류기를 포함하는 것에 의한 커다란 전기 구성 요소 풋프린트(footprint)를 겪게 된다.
터보발전기를 위한 다른 전력 조절 시스템이, 본 명세서에서 전체로서 참조되는 미국 특허 제 5,008,801 호(이하, '801 특허라 지칭함)에 기술되어 있다. '801 특허는 외부 전력원으로부터 인버터 및 단일의 조합 정류기/필터를 통해 고정자 코일에 시동 전력을 공급하는 전력 조절 시스템을 개시한다. 부하에 제공된 중립 출력을 필요로 하는 응용을 위해, '801 특허는 출력 자동 변압기(output auto-transformer)를 이용하여 중립을 발생시킨다. 분리된 자동 변압기를 포함하기 때문에, '801 특허의 전력 조절 시스템은 커다란 전기 구성 요소 풋프린트를 또한 겪게 되고, 변압기로 인한 저효율성을 겪게 된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 모터/발전기 전력 조절기는 모터/발전기 포트에 전기 접속된 정류기와, 상기 정류기 및 부하 포트에 전기 접속된 인버터를 구비한다. 시동 모드에서, 조합된 정류기 및 인버터는 모터/발전기 포트에 시동 전력을 제공한다. 동작 모드에서, 조합된 정류기 및 인버터는 발생 전력을 부하 포트에 제공하고, 중립 출력부에 대해 중립 출력을 발생시킨다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 인버터에 전기 접속된 정류기를 통해 모터/발전기에 시동 전력을 공급하고, 정류기 및 인버터를 통해 모터/발전기로부터의 발생 전력을 조절하고, 발생 전력을 조절하면서, 조합된 정류기 및 인버터를 통해 중립 출력부에 중립 출력을 발생하는 것을 포함하는 모터/발전기를 제어하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 모터/발전기 전력 조절기는 모터/발전기에 시동 전력을 공급하는 수단과, 모터/발전기로부터의 발생 전력을 조절하는 수단과, 발생 전력을 조절하는 수단으로부터 중립 출력을 발생하는 수단을 구비한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 모터/발전기 전력 조절기는 모터/발전기 포트에 전기 접속된 3 레그 능동 정류기(three-leg active rectifier)와, 부하 포트에 전기 접속된 4 레그 인버터와, 상기 정류기를 상기 인버터에 전기 접속하는 양방향 DC 전력 버스와, 상기 인버터의 레그들 중 하나에 접속된 중립 출력부를 구비한다.
이제, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명할 것이다. 가능하다면, 도면 전체를 통해 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 참조 번호를 이용할 것이다.
단지 설명을 위한 목적으로, 본 발명의 바람직한 실시예는 터빈 모터/발전기(즉, 터빈 주 발동기(turbine prime mover)를 구비한 모터/발전기)를 참조하여 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 단순한 터빈 모터/발전기가 아닌, 디젤 젠세트(diesel gensets)(즉, 주 발동기로서 디젤 엔진을 구비한 모터/발전기)와 같은 더 많은 장치에도 적용될 수 있음을 알아야 한다.
도 1에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전력 조절 시스템(100)이 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 전력 조절 시스템(100)은 터빈 모터/발전기(120)에 전기 접속된 정류기(110)를 포함한다. 정류기(110)는 인버터(130)에 또한 전기 접속되며, 인버터(130)는 부하 포트(140)에 전기 접속된다. 바람직하게, 부하 포트(140)는 외부 전력원(예를 들면, 도시되지 않은 전력 그리드(power grid))에 선택적으로 접속되어, 시동 전력을 공급하고, 또한 하나 이상의 전기 부하(들)에 선택적으로 접속된다.
바람직하게, 정류기(110)는 도 1에 도시된 바와 같은 능동 정류기를 포함한다(즉, 알려진 수동 다이오드 정류기가 아닌 기본적 능동 구성 요소를 포함함). 3상(three phase) 전력원 응용을 위해, 정류기(110)는 "3 레그(three leg)" 능동 정류기로서 구성되며, 정류기(110)의 각 레그(112, 114, 116)는 모터/발전기(120)에 의해 발생되고, 또한 모터/발전기(120)에 공급되는 3상 중 하나에 대응한다. 그러나, 3상 입력 대신에, 전력 공급 응용을 위해 보다 많거나 적은 레그가 부가/제거될 수 있음을 알아야 한다(예를 들면, 2 레그, 4 레그 등의 응용). 도 2의 확대도에 도시된 바와 같이, 정류기(110)의 각 레그(112, 114, 116)는 복수의 스위칭 장치(210)(예를 들면, 한 쌍의 절연된 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated gate bipolar transistor; IGBT))를 포함하며, 복수의 스위칭 장치(210) 각각은 알려진 방식에 의해 각 다이오드(220)에 병렬로 전기 접속된다.
능동 정류기(110)와 마찬가지로, 바람직하게 인버터(130)는 능동 인버터(130)를 또한 포함한다(도 1). 인버터(130)의 각 레그(132, 134, 136, 138)는 복수의 스위칭 장치(210)(예를 들면, 한 쌍의 FET)를 포함하며, 각 스위칭 장치(210)는 정류기(110)에서와 동일한 방법으로, 알려진 방식에 의해 각 다이오드(220)에 병렬로 전기 접속된다. 그러나, 정류기(110)와는 달리, 인버터(130)는 "4 레그" 능동 인버터(130)(또는 3상 출력이 아닌 응용을 위해 정류기(110)보다 레그가 1개 더 많은 것)를 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 능동 인버터(130)의 3 레그(134, 136, 138) 각각은 부하 포트(140)로 출력된 3상 중 하나에 대응한다. 또한, 조합된 정류기(110)/인버터(130)에 의해 발생된 중립 출력부(150)에 대응하여 제 4 레그(132)가 제공된다. 이러한 중립 출력부(150)는 발생 중립(generated neutral)으로서 지칭될 수 있다.
단지 2단(two stage) 정류기(110) 및 인버터(130)(즉, 각각 단지 2 개의 스위칭 장치(210)를 직렬로 가짐)가 도시되지만, 2단보다 많은 다단 변환이, 예를 들면, 고전압 전력 발생 응용에 이용될 수 있음을 알아야 한다.
도 3에 도시된 동작 모드 동안, 정류기(110)는 터빈 모터/발전기(120)에 의해 공급되는 교류(AC) 전력을 직류(DC) 전력으로 변환한다. DC 전력은 양방향 DC 전력 버스(160)를 통해 인버터(130)에 공급된다. DC 버스 캐패시터(162)는 양방향 DC 전력 버스(160)를 가로질러 위치되어, 인버터(130)에 공급되는 전압을 필터링한다.
동작 모드 동안 정류기(110)에 의해 공급되는 DC 전력은 인버터(130)에 의해 60 헤르쯔 AC 전력으로 변환된다. 단지 설명을 위한 목적으로, 동작 모드 동안 전력 조절기(100)를 통해 통과하는 단상(single phase)에 대한 전력 흐름이 참조 번호(310)로 표시된다(도 3). 그 후, 60 헤르쯔 AC 전력이, 바람직하게 출력 필터(170)로 필터링된 후, 부하 포트(140)를 통해 부하로 출력된다. 알려진 방식으로 일정한 60 헤르쯔 비율로 인버터(130)를 스위칭함으로써 DC-AC 전력 변환이 제공된다. 조합된 정류기(110)/인버터(130)로부터 떨어져서 제공된 발생 중립(150)은 출력 필터(170)에 의해 소정의 스위칭 유도 전류 서지(switching induced current surge)로부터 필터링된다. 조합된 정류기(110)/인버터(130)로부터 떨어져서 발생 중립을 직접 제공함으로써, 추가적인 변압기 또는 다른 추가적인 구성 요소가 제거될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도 1의 정류기(110) 및 인버터(130)의 역할은 시동 모드에서 반대로 된다. 단지 설명을 목적을 위해, 시동 모드에서 전력 조절기(100)를 통해 통과하는 단상에 대한 전력 흐름이 참조 번호(410)로 표시된다. 도 4에 도시된 정류기(420) 및 인버터(430)는, 도 1에 대해 이전에 설명한 바와 같은 인버터(130) 및 정류기(110)에 각각 대응함을 알아야 한다. 설명을 위해, 도 4는 전자(former)의 정류기(110) 및 인버터(130)를 인버터(430) 및 정류기(420)로 각각 재표기하여, 시동 모드에 있어서의 그들의 "교환된(swapped)" 기능에 대응하게 한다.
바람직하게, 시동 모드 동안, AC 전력이 정류기(420)(동작 모드에서의 인버터(130)에 대응)에 공급하며, 정류기(420)는 AC 전력을 DC 전력으로 변환한다. DC 전력이 양방향 DC 전력 버스(160)를 통해 인버터(430)(동작 모드에서의 정류기(110)에 대응)에 공급된다. 인버터(430)는 제어 유닛(도시되지 않음)에 의해 동작되어, 적절한 제어 규정(예를 들면, 일정한 헤르쯔당 전압비(a constant volts-per-hertz ratio))하에서 AC 전력을 모터/발전기(120) 전기자 권선(armature windings)에 제공한다. 제어 유닛은 인버터(430)에 의해 생성된 기본 주파수 (및 스위칭 속도)를 점진적으로 증가시켜, 알려진 방식에서의 속도까지 터빈 모터/발전기(120)를 가속화한다. 일단, 터빈 모터/발전기(120)가 동작 속도까지 도달하면, 인버터(430) 및 정류기(420)는 역으로 되어, 전술한 동작 모드에서 동작한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예는 알려진 터빈 전력 조절 시스템에 비해 감소된 풋프린트를 갖는 가역적 또는 재구성가능 터빈 전력 조절 시스템(100)을 제공한다. 따라서, 터빈 전력 조절 시스템(100)의 제조 및 유지 비용이 감소된다.
그러나, 본 발명의 바람직한 실시예는 분리된 고정자 회로를 이용하지 않고서도 시동 전력을 또한 발생할 수 있음을 알아야 한다. 분리된 시동 회로는 터빈 모터/발전기 시동과 같은 응용을 위해 전력원이 단독인 경우보다 전반적으로 큰 가변 전압을 생성하는데 일반적으로 이용된다.
분리된 시동 회로를 제거함으로써, 본 발명의 바람직한 실시예는 터빈 전력 조절 시스템의 풋프린트를 더 감소할 수 있으며, 그에 따라 터빈 전력 조절 시스템의 비용 및 복잡도에 있어서의 상응하는 감소를 달성할 수 있다. 본 발명을 위해 분리된 시동 회로는 필요하지 않지만, 분리된 시동 회로는 특정 구현에 따라, 원하 는 경우 본 발명의 실시예와 함께 여전히 사용될 수 있음을 알아야 한다.
전술한 풋프린트 감소 이외에도, 본 발명자는, 전술한 터빈 전력 조절 시스템(100)을 조절하여, 소정의 구현을 위해 요망되는 특정의 역률(power factor)을 선택할 수 있음을 발견하였다. 일반적으로, 출력의 "역률"은, 예를 들면, 본 명세서에서 전체로서 참조되는, 아세아 파워 시스템즈(Asea Power Systems)에 의한 "Power Factor: Definition and Application"이란 명칭의 Internet published technical note TN-002에 기술된 바와 같은 출력 전력에서의 겉보기 전력(apparent power)에 대한 실 전력(real power)의 비율을 의미한다. 역률은 전압과 전류 사이에서, 명백한 선형적 관계가 존재할 경우의 위상각(phase angle)에 관련된다. 그러나, 그것은 전압과 전류 사이에 명백한 위상 관계가 없거나, 또는 전압과 전류 둘다 임의의 값을 취할 경우에 여전히 정의될 수 있다.
역률은 얼마나 많은 전류가 부하에서의 실 전력에 기여하는지를 기술하는 간단한 방법이다. 역률 1(유니티(unity) 또는 1.00)은 전류의 100%가 부하에서의 전력에 기여함을 나타내고, 역률 0은 어떠한 전류도 부하에서의 전력에 기여하지 않음을 나타낸다. 전형적으로, 히터 소자(heater element)와 같은 순수 저항성 부하는 유니티의 역률을 가지며, 그들을 통한 전류는 그들에 인가된 전압에 정비례한다. 전형적으로, 용량성 및 유도성 (모터) 부하는 0의 역률을 가지며, 그들을 통한 전류는 보다 복잡한 방법으로 정의된다.
AC 라인에서의 전류는 2 개의 구성 요소, 즉 실수(real) 및 허수(imaginary)로 구성되는 것으로 간주될 수 있다. 실수부는 부하에 의해 흡수된 전력으로 되고, 허수부는, 전류 및 전압이 반대 극성이고, 그들의 곱(product), 파워(power)가 네가티브인 경우와 같이, 소스로 다시 되돌아가는 전력이다.
가능한한 1에 가까운 역률을 갖는 것이 중요할 수 있는 이유는, 일단 전력이 부하에 전달되면, 그 전력의 대부분이 소스로 되돌아오는 사태가 바람직하지 않기 때문이다. 전력을 부하에 전달하는 데에는 전류가 소요되며, 그것을 다시 소스로 전달하는 데에도 전류가 소요된다. 그러므로, 소스로 전력이 되돌아오게 되는 상태를 초래함으로써 효율성이 감소될 수 있다.
본 발명자는, 전술한 터빈 전력 조절 시스템(100)은, 정류기(110) 및/또는 인버터(130)의 전류 제어 루프 기준(current control loop reference)을 조정함으로써 역률이 조절될 수 있도록 함을 발견하였다. 능동 정류기(110)는 DC 버스(160) 전압의 조정 및 입력 (발전기) 전류 역률의 제어를 동시적으로 및 독립적으로 허용한다. 예를 들어, q축 기준 전류(q-axis reference crrent)(Iqref)를 100A로 설정하고, d축 전류 기준(Idref)을 50A로 설정하는 것은, 정류기(110)가 정류기 전압에 대해 0.89 리딩(leading)의 역률로 입력 전류를 끌어당기도록 할 것이다. 반대로, Iqref를 100A로 설정하고, Idref를 0A로 설정하는 것은, 정류기(110)가 1.0 역률에서 발전기 전류를 끌어당기도록 할 것이다. 두 경우에 있어서, 정류기(110)에 의해 동일한 양의 전력이 DC 버스(160)에 전달된다. 바람직하게, 터빈 전력 조절 시스템(100)의 역률은, 터빈 모터/발전기(120)에 되돌아간 최소량의 전력을 갖도록, 약 0.95보다 크거나 그와 동일하게 설정된다. 그러나, 작은 부하 또는 저항성 전력 보상과 같은 몇몇 경우에 있어서, 정류기(110)의 제어가능성을 유지하거나, 또는 시스템 전압 조정을 돕기 위해 리딩(leading) 리액티브 전력(reactive power)을 제공하기 위해서는, 보다 낮은 역률(예를 들면, 대략 0)이 때때로 요망된다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예는 모터/발전기 전력 조절 시스템(100)의 설계자가, 특정 응용을 위한 역률을 선택할 때, 넓은 위도(a wide degree of latitude)를 갖도록 허용한다. 이것은 전력 조절 시스템의 효율성을 향상시키고/향상시키거나, 알려진 장치에서 이전에 달성할 수 없었던 범위의 역률을 제공할 수 있다.
도 5에는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전력 조절 시스템(500)이 개략적으로 도시되어 있다. 이러한 제 2 실시예는 여러 양상에 있어서 본 발명의 제 1 실시예와 실질적으로 유사함을 이해해야 한다. 그러나, 부하 포트(140)가 외부 전력원에 선택적으로 접속되어 시동 전력을 공급하는 제 1 실시예와는 반대로, 제 2 실시예에 따른 전력 조절 시스템(500)은 DC 버스(160)에 접속된 시동 전력원(510)(예를 들면, 배터리, 연료 셀(fuel cell) 등)을 포함한다. 단지 설명을 위한 목적으로, 시동 모드에서 전력 조절기(500)를 통해 통과하는 단상을 위한 전력 흐름이 참조 번호(510)로 표시된다.
시동 모드 동안, DC 전력이 시동 전력원(510)으로부터 양방향 DC 전력 버스(160)를 통해 인버터(430)에 공급된다. 그 후, 전술한 바와 같이 제어 유닛(도시되지 않음)에 의해 인버터(430)가 동작되어, 일정한 헤르쯔당 전압비에서 AC 전력을 터빈 모터/발전기(120) 전기자 권선에 제공하여, 터빈 모터/발전기(120)를 가속화한다. 따라서, 정류기(410)는 부하 포트(140)로부터의 AC 전력을 인버터(430)를 위한 DC 전력으로 변환할 필요가 없다.
동작 모드 동안, 터빈 모터/발전기(120)로부터 정류기(110)(도 1)에 의해 정류된 DC 전력은, DC 전력 버스(160)상의 DC 전력의 인가에 의해 시동 전력원(510)이 재충전가능한 경우(예를 들면, 일정(steady) DC 전력을 인가함으로써 배터리를 재충전), 시동 전력원(510)(도 5)을 재충전하는데 사용될 수 있다. 연료 셀과 같은 다른 시동 전력원(510) 응용에서, 시동 전력원(510)은 DC 전력 버스(160)로부터 선택적으로 디스인게이징(disengaging)된다.
따라서, 전술한 모터/발전기 전력 조절 시스템(500)은 부하 포트(140)에 선택적으로 접속될 수 있는 일정 전력원이 쉽게 이용될 수 없는 응용을 위한 시동 전력을 제공할 수 있다. 이들 상태는, 예를 들면, 필드 환경(예를 들면, 카니발(carnival), 항공쇼 등)에서 전력을 제공하는데 사용되는 마이크로터빈 모터/발전기에서 발견할 수 있다.
전술한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 기술 내용은 예시 및 설명을 위해 제공된 것이다. 그것은 본 발명을 개시된 엄밀한 형태로 제한하지 않으며, 전술한 개시 내용의 관점에서 변형 및 수정이 가능하고, 또는 본 발명의 실행으로부터 획득할 수 있는 것이다. 실시예들은 본 발명의 원리를 설명하기 위해 선택 및 기술되었으며, 그것의 실제 응용은 당업자로 하여금 다양한 실시예에서, 고려되는 특정 용도에 적당한 다양한 변형과 함께 이용할 수 있도록 한다. 본 발명의 영역은 첨부된 특허 청구 범위 및 그 등가물에 의해 정의된다.
본 발명에 의하면, 풋프린트를 감소시킬 수 있으며, 그에 따라 비용 및 복잡도에 있어서의 상응하는 감소를 달성할 수 있는 모터/발전기 전력 조절기 및 모터/발전기 제어 방법을 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 모터/발전기 전력 조절기(motor/generator power conditioner)(100)에 있어서,
    모터/발전기 포트(120)에 직접 전기 접속된 정류기(110)와,
    상기 정류기(110) 및 부하 포트(load port)(140)에 전기 접속된 인버터(130)를 포함하되,
    시동 모드(startup mode)에서, 상기 정류기(110)는 역할을 반대로 하여 상기 모터/발전기 포트(120)에 시동 전력을 제공하는 인버터(130)로서 기능하며,
    동작 모드(operational mode)에서, 정류기(110) 및 인버터(130)의 조합은 상기 부하 포트(140)에 발생 전력을 제공하고, 중립 출력부(neutral output)(150)에 대해 중립 출력을 발생시키는
    모터/발전기 전력 조절기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정류기(110)를 상기 인버터(130)에 전기 접속하여 양방향 전력 흐름이 가능하게 하는 DC 전력 버스(160)와,
    상기 DC 전력 버스(160)에 병렬로 위치된 버스 캐패시터(162)를 더 포함하는 모터/발전기 전력 조절기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 DC 전력 버스(160)에 접속된 시동 전력원(startup power source)(510)을 더 포함하는 모터/발전기 전력 조절기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정류기(110)는 능동 정류기를 포함하는 모터/발전기 전력 조절기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 정류기(110)는 3 레그(three-leg)(112, 114, 116) 정류기를 포함하고,
    상기 3 레그 정류기는,
    복수의 스위칭 장치(210)와,
    복수의 다이오드(220)―각각의 상기 다이오드(220)는 각각의 대응하는 스위칭 장치(210)에 병렬로 전기 접속됨 ―를 포함하는
    모터/발전기 전력 조절기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터/발전기에 대한 주 발동기(prime mover)를 더 포함하는 모터/발전기 전력 조절기.
  7. 모터/발전기를 제어하는 방법에 있어서,
    인버터(130)에 전기 접속된 정류기(110)를 통해 상기 모터/발전기에 시동 전력을 공급하는 단계와,
    상기 정류기(110) 및 상기 인버터(130)를 통해 상기 모터/발전기로부터의 발생 전력을 조절하는 단계와,
    발생 전력을 조절하면서, 정류기(110) 및 인버터(130)의 조합을 통해 중립 출력부(150)에 대해 중립 출력을 발생하는 단계를 포함하는
    모터/발전기 제어 방법.
  8. 모터/발전기 전력 조절기에 있어서,
    상기 모터/발전기에 시동 전력을 공급하는 수단과,
    상기 모터/발전기로부터의 발생 전력을 조절하는 수단과,
    상기 발생 전력을 조절하는 수단으로부터 중립 출력을 발생하는 수단을 포함하는
    모터/발전기 전력 조절기.
  9. 모터/발전기 전력 조절기에 있어서,
    모터/발전기 포트(120)에 전기 접속된 3 레그(112, 114, 116) 능동 정류기(110)와,
    부하 포트(140)에 전기 접속된 4 레그(132,134, 136, 138) 인버터(130)와,
    상기 3 레그(112, 114, 116) 능동 정류기(110)를 상기 4 레그(132, 134, 136, 138) 인버터(130)에 전기 접속하는 양방향 DC 전력 버스(160)와,
    상기 4 레그 인버터(130)의 레그들(132, 134, 136, 138) 중 하나(132)에 접속된 중립 출력부(150)를 포함하는
    모터/발전기 전력 조절기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    시동 모드에서, 정류기(110) 및 인버터(130)의 조합은 상기 모터/발전기 포트(120)에 시동 전력을 제공하고,
    동작 모드에서, 정류기(110) 및 인버터(130)의 조합은 발생 전력을 상기 부하 포트(140)에 제공하고, 상기 중립 출력부(150)에 대해 중립 출력을 발생시키는
    모터/발전기 전력 조절기.
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