KR101986321B1 - 에너지 변환 장치 및 관련 분배 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에너지 변환 장치에서 적어도 2개의 변환기 간에 에너지 변환 장치의 총 전력을 분배하는 방법에 관한 것으로서,
변환기의 변환 전력의 합계는 변환 장치의 총 전력이고,
에너지 변환 장치는 제1 전기 엔티티와 제2 전기 엔티티 간에 에너지를 변환시키는 전력 분배 방법에 있어서,
상기 적어도 2개의 변환기는 링(29)의 적어도 2개의 부분들에 대응하고, 상기 부분들은 각 변환기(1)의 예정된 전력값에 비례하며, 적어도 2개의 부분들의 조합이 전체 링을 형성하고,
상기 변환 장치의 총 전력은 링의 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 위치들 사이에서 링의 원호에 대응하며,
변환기들 사이의 전력의 분배는 링 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 위치들에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.

Description

에너지 변환 장치 및 관련 분배 방법{ENERGY CONVERSION DEVICE AND RELATED DISTRIBUTION METHOD}
본 발명은 에너지 변환기 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다수의 변환기를 갖는 변환 장치와 여러 변환기들 간에 전력의 분배에 관한 것이다.
통상, 변환기는 변환 기능을 수행하도록 변환 전력으로서 공지된 전력을 공급한다. 더욱이, 변환기는 그 고유의 작동을 위해 전력을 인출한다. 변환기의 효율은 변환 전력과 변환기에 의해 인출된 전력 간의 비율에 관련된다.
고출력 변환기에 의해 공급된 전력과 동일한 총력(aggregate power)을 공급하도록 병렬로 작동하는 복수 개의 저출력 변환기에 의해 고출력 변환기가 대체되는 다수의 변환기를 갖는 변환 장치의 사용이 종래 기술에서 공지되어 있다. 따라서, 변환 전력이 낮으면, 몇몇의 변환기는 그 대응하는 전력 인출을 절약하도록 비활성화될 수 있다.
더욱이, 도 1에 도시된 바와 같이, 변환기에 의해 공급된 전력(C)의 함수로서 변환기의 효율(R)은 일정하지 않다. 효율은 낮은 전력 공급의 경우에 낮다. 따라서, 효율이 낮은 저출력 구역(Z1)에서 작업하는 것을 피할 필요가 있는 것으로 보이고, 효율이 높은 정격 구역(Z2) 및 고출력 구역(Z3)에서 변환기의 사용을 장려하고 있다.
따라서, 다수의 변환기를 갖는 변환 장치의 사용은 그 변환 전력이 낮을 때에 저효율 구역에서 고출력 변환기를 사용할 필요성을 회피한다.
그러나, 다수의 변환기를 갖는 변환 장치의 사용은 여러 변환기들 간에 총 변환 전력의 분배를 관리할 필요성을 포함한다.
도 2는 4개의 변환기를 갖는 변환 장치의 경우에 시간(t)의 함수로서 변환 전력(C)의 예시적인 동향과 여러 변환기들의 각각의 공급된 전력의 대응하는 동향을 도시하고 있다. 변환기들의 전력은 그래프 A, B, C 및 D에 의해 도시되어 있다. 따라서, 총 변환 전력이 증가할 때에, 제1 변환기(그래프 A)가 제1 전력 임계값(S1)(제1 변환기의 최대 전력에 대응함)까지 사용되고 순간값(t1)에 도달된다. 임계값(S1)을 지나서, 제2 변환기(그래프 B)는 또한 제2 임계값(S2)(제1 변환기와 제2 변환기의 최대 전력의 합계에 대응함)까지 사용되고 순간값(t2)에 도달된다. 동일하게, 임계값(S3 및 S4)은 제3 및 제4 변환기(그래프 C 및 D)에 의해 규정된다. 순간값(t4)에서, 제4 변환기가 사용된 후에 변환 전력이 감소된다. 변환 전력이 계속 감속하면, 제4 변환기의 변환 전력이 감소된 다음, 제3 변환기 등의 변환 전력이 감소된다.
따라서, 이 전력 분배의 경우, 제1 변환기(그래프 A)가 거의 지속적으로 사용되고, 제4 변환기(그래프 D)는 드물게 사용된다. 이 불균일한 사용은 제1 변환기의 조기 마모로 인한 변환 장치의 조기 마모를 유발하는 경향이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 여러 변환기들의 거의 균일한 사용을 가능하게 하도록 다수의 변환기를 구비한 변환 장치의 변환기들 간에 총 변환 전력을 분배하는 방법을 개시하는 것이다. 본 발명의 목적은 또한 복잡한 실행 수단을 필요로 하지 않는 간단한 방법을 개시하는 것이다.
이 목적을 위해, 본 발명은 에너지 변환 장치에서 적어도 2개의 변환기 간에 에너지 변환 장치의 총 전력을 분배하는 방법에 관한 것으로서,
하나의 변환기가 부하 하에 있지 않을 때에 비활성화되고 부하 하에 있을 때에 활성화되며,
변환기의 변환 전력의 합계는 변환 장치의 총 전력이고,
에너지 변환 장치는 제1 전기 엔티티와 제2 전기 엔티티 간에 에너지를 변환시키고,
각 변환기는 주기(n)의 주기적 시퀀스의 구간에 대응하고, n은 변환 장치에서 변환기들의 갯수이며,
상기 변환기의 사용은 적어도 2개의 변환기의 변환 전력을 시간의 경과에 따라 균형을 이루게 하도록 상기 주기적 시퀀스에 따라 점진적으로 전환된다.
일실시예에 따르면, 상기 주기적 시퀀스에 따른 상기 변환기의 전환 사용은 이하의 단계들을 포함한다:
-변환 장치의 총 전력이 증가하고 활성화된 활성 변환기들 중 마지막 변환기의 변환 전력이 제1 예정된 임계값보다 크거나 동일할 때에, 주기적 시퀀스에서 다음 변환기에 상기 증가가 적용되고,
-변환 장치의 총 전력이 감소하면, 이 감소는 활성화된 활성 변환기들 중 제1 변환기에 적용된다.
일실시예에 따르면, 상기 예정된 제1 전력 임계값은 변환기의 최대 전력이다.
일실시예에 따르면, 단일의 변환기가 활성화되고 그 활성화 이래로 시간 경과에 따라 상기 변환기의 축적된 변환 전력이 예정된 제2 임계값에 도달하면, 주기적 시퀀스에서 다음 변환기가 활성화된다.
일실시예에 따르면, 변환기가 가역적이고, 에너지 변환은 먼저 제2 엔티티에 대해 실시되고 다음에 제1 엔티티에 대해 실시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 제1 엔티티는 전압원이고 제2 엔티티는 전기 모터에 전력을 공급하도록 사용되는 장치이다.
일실시예에 따르면, 에너지 변환 장치는 4개의 변환기를 갖는다.
일실시예에 따르면, 변환기의 전력은 변환기의 효율 특성 함수로서 분배된다.
일실시예에 따르면, 변환기 활성화의 연속적인 점진적 전환은 주기적 시퀀스에 따라 명령을 받는다.
일실시예에 따르면, 연속적인 점진적 전환 속도는 변환기의 열 시정수의 함수로서 결정된다.
일실시예에 따르면, 예정된 제1 속도값의 연속적인 점진적 전환 속도는 변환 효율이 예정된 제1 효율값보다 작으면 증가된다.
일실시예에 따르면, 예정된 제2 속도값의 연속적인 점진적 전환 속도는 전환 효율이 예정된 제2 효율값보다 크면 감소된다.
일실시예에 따르면, 상기 적어도 2개의 변환기는 링의 적어도 2개의 부분들에 대응하고, 상기 부분들은 각각의 변환기의 예정된 전력값에 비례하며, 적어도 2개의 부분들의 조합은 전체 링을 형성한다.
변환 장치의 총 전력은 링 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 위치들 사이에서 링의 원호에 대응하고,
변환기들 간에 전력의 분배는 링 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 위치들에 의해 결정된다.
본 발명은 또한 에너지 변환 장치에서 적어도 2개의 변환기 간에 에너지 변환 장치의 총 전력을 분배하는 방법에 관한 것으로서,
변환기의 변환 전력의 합계는 변환 장치의 총 전력이고,
에너지 변환 장치는 제1 전기 엔티티와 제2 전기 엔티티 간에 에너지를 변환시키고,
상기 적어도 2개의 변환기는 링의 적어도 2개의 부분들에 대응하고, 상기 부분들은 각 변환기의 예정된 전력값에 비례하며, 적어도 2개의 부분들의 조합이 전체 링을 형성하고,
상기 변환 장치의 총 전력은 링의 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 위치들 사이에서 링의 원호에 대응하며,
변환기들 사이의 전력의 분배는 링 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 위치들에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.
일실시예에 따르면, 상기 이동 가능한 제1 슬라이더와 이동 가능한 제2 슬라이더의 위치들은 조정되어,
-변환 장치의 총 전력이 증가할 때에, 이동 가능한 제1 슬라이더는 전력 증가에 비례하여 링 둘레에서 예정된 방향으로 이동되고,
-변환 장치의 총 전력이 강하될 때에, 이동 가능한 제2 슬라이더는 전력 감소에 비례하여 링 둘레에서 예정된 방향으로 이동된다.
일실시예에 따르면, 링의 부분들의 위치들은 링의 중앙을 중심으로 하여 회전 이동될 수 있고, 부분들의 이동은 여러 변환기 간에 전력 분배의 변경에 대응한다.
일실시예에 따르면, 부분들의 회전 이동은 변환기의 효율 특성 함수이다.
일실시예에 따르면, 부분들은 연속적으로 회전 이동된다.
일실시예에 따르면, 부분들의 회전 이동의 속도는 변환기들의 열 시정수의 함수이다.
일실시예에 따르면, 부분들의 회전 이동의 속도는 변환 장치의 변환 효율이 예정된 제1 효율값보다 작으면 예정된 제1 속도값 만큼 증가된다.
일실시예에 따르면, 부분들의 회전 이동의 속도는 변환 장치의 변환 효율이 예정된 제2 효율값보다 크면 예정된 제2 속도값 만큼 감소된다.
본 발명은 또한 제1 전기 엔티티와 제2 전기 엔티티 간에 에너지를 변환시키는 장치에 관한 것으로서, 에너지 변환 장치는 적어도 2개의 변환기를 포함하고, 에너지 변환 장치는 본 발명에 따른 전력 분배 방법을 실행하도록 구성된 처리 유닛을 더 포함한다.
일실시예에 따르면, 상기 처리 유닛은,
-기하학적 링의 묘사를 통합하는 모듈로서, 상기 적어도 2개의 변환기는 링의 적어도 2개의 부분들에 대응하고, 상기 부분들은 각각의 변환기의 예정된 전력값에 비례하며, 적어도 2개의 부분들의 조합은 전체 링을 형성하는 것인 모듈과,
-상기 링 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 위치들을 저장하는 메모리와,
-상기 링 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 위치들에 의해 결정되는 변환기들 간에 전력을 분배하는 모듈
을 포함하고, 상기 변환 장치의 총 전력은 링 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 위치들 사이에서 링의 원호에 대응한다.
일실시예에 따르면, 상기 적어도 2개의 변환기는,
-직렬로 장착된 2개의 스위치를 포함하는 분할부의 제1 말단에 먼저 접속되고 다음에 제1 출력 단자에 접속되는 제1 입력 단자와,
-상기 분절부의 중간점에 유도 요소에 의해 접속되는 제2 입력 단자
를 포함하고, 상기 분절부의 제2 말단은 제2 출력 단자이며,
변환기들의 제1 입력 단자들은 서로 연결되고, 변환기들의 제2 입력 단자들은 서로 연결되며, 변환기들의 제1 출력 단자들은 서로 연결되고, 변환기들의 제2 출력 단자들은 서로 연결된다.
일실시예에 따르면, 변환기의 스위치는 다이오드와 병렬로 장착된 트랜지스터를 포함한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 비제한적인 일례로 가능한 실시예를 보여주는 이하에 제공되는 설명에 기술되어 있다.
도면에서 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 변환 전력의 함수로서 변환기의 효율의 특성 그래프이고;
도 2는 시간에 대한 변환 전력의 예시적인 동향 및 다수의 변환기를 갖는 변환 장치의 여러 변환기들 간에 대응하는 전력 분배의 예시적인 동향의 그래프이며;
도 3은 변환기의 배선도이고;
도 4는 병렬로 장착된 2개의 변환기를 포함하는 변환 장치의 배선도이며;
도 5는 본 발명에 따른 전력 링의 도면이고;
도 6은 시간에 대한 전력 동향 및 이 동향의 함수로서 도 5의 전력 링의 적용의 제1예이며;
도 7은 시간에 대한 전력 동향 및 이 동향의 함수로서 도 5의 전력 링의 적용의 제1예이고;
도 8은 도 5에 설명된 바와 같이 전력 링의 전력 전달의 제1예이고;
도 9는 도 5에 설명된 바와 같이 전력 링의 전력 전달의 제2예이며;
도 10은 2개의 상이한 구성에 대해서 시간에 대한 변환기의 전력 및 온도의 예시적인 동향이다.
이하의 일반적인 정의가 아래의 설명에 적용된다.
"절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT; insulated gate bipolar transistor)"라는 용어는 금속 산화물 반도체 자계 트랜지스터(MOSFET; metal-oxide semiconductor field effect transistor) 입력부와 양극성 트랜지스터 출력부를 통합한 하이브리드 트랜지스터이다.
"주기(n)의 주기적 시퀀스"라는 용어는 i번째와 (i+1)번째 구간이 동일하게 되는 구간들(xi)의 시퀀스를 말한다.
바꿔 말하면, "주기(n)의 주기적 시퀀스"라는 용어는 "오더형 루프 시퀀스(ordered and looped sequence)"에 대응한다. 복수 개의 요소에 적용된 "오더형 루프 시퀀스"라는 용어는 요소들을 제1 요소에서 마지막 요소까지 루프 내에 배치하는 것에 대응하고, 각 요소는 루프 내에 단 한번 나타나서, 마지막 요소 다음의 요소가 제1 요소가 된다(그리고, 암시적으로 제1 요소 전의 요소가 마지막 요소가 된다). 1, 2 및 3으로 지정한 3개의 요소가 존재한다면, 2개의 오더형 폐루프 시퀀스가 가능하다:
-첫째, 루프 1-2-3에 대응하는 시퀀스(루프 2-3-1 및 3-1-2에 대응함), 및
-둘째, 루프 1-3-2에 대응하는 시퀀스(루프 3-2-1 및 2-1-3에 대응함).
본 발명의 실시예는 다수의 변환기 에너지 변환 장치, 즉 여러 개의 변환기를 포함하는 변환 장치의 변환기들 간에 총 변환 전력의 분배에 관한 것이다.
변환 장치는 제1 전기 엔티티(entity)로부터 제1 형태로 수신된 에너지가 제2 전기 엔티티로 전달되는 제2 에너지 형태로 변환되게 할 수 있다. 제1 전기 엔티티는 예컨대 축적 수단 등의 전압원이다. 제2 전기 엔티티는 예컨대 전기 모터의 전기 제어 회로와 같이 차량을 구동시키도록 전기 모터에 전력을 공급하도록 된 장치이다. 이 경우에, 2개의 에너지 형태는 제1 진폭 및 제2 진폭을 각각 갖는 2개의 직류 전압이다.
그러나, 본 발명의 실시예들의 범위는 전기 엔티티들의 이들 예 또는 이하의 설명에서 설명되는 변환기의 예로 제한되지 않는다. 본 발명은 2개의 전기 엔티티를 연결하는 모든 에너지 변환기에 적용된다.
도 3은, 직렬로 배치된 2개의 스위치를 포함하는 분절부(7)의 제1 말단(5)에 먼저 접속되고 다음에 제1 출력 단자(11)에 접속되는 제1 입력 단자(3)와, 유도 요소(17)에 의해 분절부(7)의 중간점(15)에 접속되는 제2 입력 단자(13)를 포함하는 예시적인 변환기(1)를 도시하고 있고, 분절부의 제2 말단(19)은 제2 출력 단자(21)에 접속된다.
스위치(9)는 가역 변환기를 생성하는 다이오드(25)와 병렬로 장착되는 트랜지스터(23), 통상 IGBT를 포함한다. 따라서, 변환은 입력 단자(3, 13)로부터 출력 단자(11, 21)로 실시될 수 있고, 그 반대도 가능하다. 변환이 입력 단자(3, 13)로부터 출력 단자(11, 21)로 실시되면, 변환기는 스텝업(step-up) 회로이다. 변환이 출력 단자(11, 21)로부터 입력 단자(3, 13)로 실시되면, 변환기는 스텝다운(step-down) 회로이다.
도 4는 도 3에 설명된 병렬로 장착된 2개의 변환기를 포함하는 변환 장치(27)를 도시하고 있다. 병렬 접속은,
-제1 입력 단자(3)들을 서로 연결하는 것,
-제2 입력 단자(13)들을 서로 연결하는 것,
-제1 출력 단자(11)들을 서로 연결하는 것,
-제2 출력 단자(21)들을 서로 연결하는 것을 포함한다.
따라서, 변환 장치(27)는 단일 변환기를 갖는 경우와 같이 2개의 출력 단자(11, 21)와 2개의 입력 단자(3, 13)를 포함한다.
변환기(1)의 입력 단자와 출력 단자를 동일한 방식으로 연결함으로써, 임의의 갯수의 변환기(1)가 병렬로 연결될 수 있다. 따라서, 변환기(1)는 변환 장치(27)를 구성한다. 변환 장치(27)의 총 전력은 변환기(1)의 변환 전력의 합계이다. 따라서, 많은 갯수의 저전력 변환기(1), 즉 낮은 전력을 전달할 수 있는 변환기가 하나의 고전력 변환기, 즉 높은 전력을 전달할 수 있는 변환기를 대체할 수 있다.
변환기(1)의 병렬 접속은 다른 변환기들은 비활성화된 상태에서 특정한 변환기(1)를 사용하게 할 수 있다. 예컨대, 낮은 총 변환 전력의 경우에, 일부 변환기(1)는 에너지를 절감하고 이에 따라 변환 장치(27)의 전체 효율을 최적화하기 위하여 비활성화될 수 있다. 따라서, 변환기가 더 이상 부하 하에 있지 않으면(즉, 변환 전력이 제로이면), 변환기는 전력을 인출하지 않도록 비활성화된다.
도 4에 설명된 변환기(1)의 경우에, 이 비활성화는 대응하는 변환기(1)의 스위치(9)를 개방시킴으로써 실시될 수 있다.
더욱이, 시간 경과에 따라 변환기의 사용에 있어서의 불균형을 방지하고 여러 변환기들의 균등한 마모를 가능하게 하도록, 본 발명의 실시예는 처리 유닛에 의해 여러 변환기들의 사용에 관한 "회전" 또는 "전환"의 적용을 설명한다.
이 회전을 적용하기 위하여, 각 변환기(1)는 주기(n)의 주기적 시퀀스의 구간에 대응한다. 주기적 시퀀스의 주기(n)는 변환 장치(27)에서 변환기(1)의 갯수이다.
따라서, 변환기들의 사용은 주기적 시퀀스에 따라 점진적으로 전환된다. 이는 시간의 경과에 따라 변환기(1)의 변환 전력을 균형을 이루게 할 수 있다.
변환 장치의 제1 사용 중에(또는 변환 장치의 각 활성화시에), 초기화 프로세스는 예정된 방식 또는 임의의 방식으로 변환기를 활성화 상태로 선택한다. 선택된 변환기는 변환 장치(27)의 전력을 공급하기 시작한다.
초기화 프로세스가 완료되고 변환기들 중 하나가 활성화되면, 본 발명의 일실시예에 따라, 전력이 이하와 같이 분배된다.
변환 장치(27)의 총 전력이 증가하면, 이 증가는 활성화된 활성 변환기(1) 중 마지막 변환기에 적용된다. 바꿔 말하면, 활성화된 마지막 변환기(1)의 변환 전력은 변환 장치(27)의 총 전력의 증가와 일치하게 증가한다.
변환 장치(27)의 총 전력이 증가하고 활성화된 활성 변환기(1) 중 마지막 변환기의 변환 전력이 예정된 제1 임계값에 도달하면, 변환 장치(27)의 총 전력의 증가가 주기적 시퀀스에서 다음 변환기(1)에 적용된다. 변환기가 비활성화되면, 주기적 시퀀스에서 다음 변환기(1)가 활성화된다.
예컨대, 예정된 제1 임계값의 값들은 변환기의 효율을 최적화하기 위한 것과 같이 규정된다.
변환 장치(27)의 총 전력이 감소하면, 이 감소는 활성화된 활성 변환기(1) 중 제1 변환기에 적용된다.
활성 변환기들 중 제1 변환기가 더 이상 부하 하에 있지 않다면(즉, 변환 전력이 제로이면), 변환기는 비활성화된다. 변환기가 비활성화되면, 변환기에 의해 인출되는 전력은 제로이다. 따라서, 변환 장치(27)에 의해 인출된 전력이 감소된다. 주기적 시퀀스에서 다음 변환기가 활성화된 활성 변환기들 중 제1 변환기가 된다. 다음에, 이후의 전력 감소가 이 변환기에 적용된다.
더욱이, 일실시예에 따르면, 오래 기간 동안에 전력 변동이 낮은 변환 장치의 듀티 사이클 중에 항상 동일한 변환기를 사용하는 것을 피하기 위하여, 그 활성화 이래로 시간 경과에 따른 총 변환 전력, 즉 활성화된 때로부터 변환기에 의해 공급되는 에너지가 결정될 수 있다. 따라서, 단일 변환기가 활성이고 활성화 이래로 시간 경과에 따른 이 변환기의 축적된 변환 전력이 예정된 제2 임계값에 도달하면, 주기적 시퀀스에서 다음 변환기가 활성화된다. 따라서, 장치의 총 변환 전력의 증가 시기에, 이 전력이 새롭게 활성화된 변환기의 변환 전력에 추가된다(변환 장치의 총 변환 전력의 감소 시기에, 이 전력 감소는 활성화된 활성 변환기들 중 제1 변환기의 변환 전력에 적용된다).
이 예정된 제2 임계값은 예컨대 변환기의 열 시정수(thermal time constant)를 기초로 하여 결정된다. 이는 변환기(1)가 과열되는 것을 방지한다.
전력의 분배는 전력 링으로 아래에 참조되는 기하학적 링을 간단히 이용함으로써 표현될 수 있다. 그러한 링(29)의 묘사가 병렬로 장착된 동일한 전력의 4개의 변환기의 경우에 도 5에 제공된다. 함께 취하면, 부분들이 전체 링(29)을 구성한다. 부분들은 각 변환기들의 제1 전력 임계값에 비례한다. 도 5에 제공된 예에서, 4개의 변환기(1)는 여러 부분들이 동일한 크기를 갖도록 예정된 제1 임계값을 갖는다. 특정례에서, 제1 임계값은 변환기에 의해 공급될 수 있는 최대 전력 레벨이다.
예컨대, 각 변환기가 10 kW의 전력을 갖는다면, 하나의 쿼터 링은 10 kW에 상당하고 전체 링은 40 kW에 대응한다. 따라서, 전력이 15 kW에 달하면 단 2개의 변환기가 필요하고 다른 2개는 비활성화될 수 있다.
도 5에서, 전력 링(29)은 4개의 부분으로 분할되고 수직축(△)과 수평축(β)에 의해 한정된다. 부분들은 각각 C1, C2, C3 및 C4로 표시한 쿼터 링이다. 나머지 설명에서, 대응한 변환기들을 또한 C1, C2, C3 및 C4로 칭한다.
더욱이, 링(29)은 링(28) 둘레에서 이동 가능하고 4개의 변환기들 간에 전력의 분배를 정하는 제1 슬라이더(31) 및 제2 슬라이더(33)를 갖는다. 변환 장치(27)의 총 전력은 링(29) 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더(31)와 제2 슬라이더(33)의 부분들 간에 링(29)의 원호(100)에 대응한다.
따라서, 이동 가능한 제1 슬라이더(31)와 이동 가능한 제2 슬라이더(33)의 위치는 변환 장치(27)의 총 전력이 증가할 때에, 이동 가능한 제1 슬라이더(31)가 전력 증가에 비례하여 링(29) 둘레에서 예정된 방향으로 이동되도록 결정된다.
변환 장치(27)의 총 전력이 떨어지면, 이동 가능한 제2 슬라이더(33)는 전력 감소에 비례하여 링(29) 둘레에서 동일한 예정된 방향으로 이동된다.
따라서, 슬라이더(31, 33)의 위치는 변환 장치(27)의 변환기(1)의 전력 분배를 규정한다.
예컨대, 예정된 방향은 시계 방향이다. 전력 링(29)의 작동을 보다 잘 설명하기 위하여, 시간 경과에 따른 전력 분배의 예시적인 동향이 도 6과 관련하여 설명된다.
도 6은 2개의 부분 a), b)을 포함한다. 상부 a)는 시간(t)의 함수로서 변환 장치(27)의 총 전력의 동향을 도시하고 있다. 하부 b)는 링(29) 둘레에서 제1 슬라이더(31)와 제2 슬라이더(33)의 대응하는 위치의 동향을 도시하고 있다.
초기에, 2개의 슬라이더(31, 33)는 링(29)의 2개의 부분 사이의 중간점에서, 링(29)의 동일한 장소에 위치된다. 예컨대, 2개의 슬라이더(31, 33)는 변환기(C1)가 초기화 프로세스 중에 선택되면 지점(P0)에 위치된다.
순간값(t0) 직후에, 변환 장치(27)의 총 전력은 제1 전력 레벨(L1)까지 증가하고, 이어서 제1 슬라이더(31)는 제1 전력 레벨(L1)에 비례하는 거리 만큼 링(29) 둘레를 이동하여 지점(P1)에 도달한다. 제1 슬라이더(31)의 루트는 전체적으로 변환기(C1)의 부분 내에 있다. 따라서, 전력 증가는 제1 변환기(C1)에 의해서만 생겨 이 제1 변환기만이 활성화된다. 전력이 순간값 t0과 t1 사이에 일정하기 때문에, 제1 슬라이더(31)는 지점(P1)에 유지된다.
순간값(t1) 직후에, 변환 장치(27)의 총 전력은 제2 전력 레벨(L2)까지 증가한다. 제1 슬라이더(31)는 변환 장치(27)의 전력 증가(L2-L1)에 비례하는 거리 만큼 링(29) 둘레에서 이동된다. 제1 슬라이더(31)는 변환기(C2)에 대응하는 부분에 있는 지점(P2)에 도달한다. 따라서, 변환 장치(27)의 전력 증가(L2-L1)는 제1 변환기(C1)에 의한 다음 제2 변환기(C2)에 의해 생긴다. 따라서, 순간값(t2)에서, 양 변환기(C1, C2)가 활성화된다.
순간값(t2) 직후에, 변환 장치(27)의 전력 레벨은 레벨(L3)로 떨어진다. 제2 슬라이더(33)는 전력 강하(L2-L3)에 비례하는 거리 만큼 링(29) 둘레에서 이동된다. 제2 슬라이더(33)는 지점(P0)에서 지점(P3)까지 이동된다. 지점(P0 및 P3)은 변환기(C1)에 대응하는 부분에 있다. 이어서, 전력 강하는 (활성화된 활성 변환기들 중 제1 변환기인) 제1 변환기(C1)에 적용된다. 따라서, 순간값(t3)에서, 양 변환기(C1, C2)가 활성화된다.
순간값(t3) 직후에, 변환 장치(27)의 전력 레벨은 레벨(L2)로 복구된다. 제1 슬라이더(31)는 전력 증가(L2-L3)에 비례하는 거리 만큼 링(29) 둘레에서 이동된다. 제1 슬라이더(31)는 지점(P3)으로부터 변환기(C3)에 대응하는 부분에 있는 지점(P4)로 이동된다. 따라서, 변환 장치(27)의 전력 증가(L2-L3)는 제2 변환기(C2)에 의한 다음 제3 변환기(C3)에 의해 생긴다. 따라서, 순간값(t4)에서, 모두 3개의 변환기(C1, C2, C3)가 활성화된다.
순간값(t4) 직후에, 전력 레벨은 레벨(L4)로 떨어진다. 제2 슬라이더(33)는 전력 강하(L2-L4)에 비례하는 거리 만큼 링(29) 둘레에서 이동된다. 제2 슬라이더(33)는 지점(P3)으로부터 변환기(C3)에 대응하는 부분에 있는 지점(P5)으로 이동된다. 따라서, 순간값(t5)에서, 제1 변환기(C1)와 제2 변환기(C2)가 비활성화되고 변환기(C3)만이 활성화된다.
결과적으로, 그러한 실시예의 적용은 순간적인 총 변환 전력이 낮더라도, 전력 증가 및 감소 사이클 중에 모든 변환기들에 걸쳐서 총 변환 전력을 분배할 수 있게 한다.
더욱이, 전술한 바와 같이, 변환 장치(27)는 가역적이고 이에 따라 제1 전기 엔티티에서 제2 전기 엔티티로 또는 제2 전기 엔티티에서 제1 전기 엔티티로 양 방향에서 작동할 수 있다.
변환 장치에 연결된 전기 엔티티들이 각각 차량을 구동시키도록 된 전기 모터의 전기 제어 회로 및 축적 수단이라고 다시 가정하면, 제1 변환 방향은 축적 수단을 이용하여 모터에 전력을 공급하는 것에 대응하고 반대 방향은 축적 수단이 재충전되게 할 수 있는 축열식 제동에 대응한다. 이때, 전력은 양 전력 전달 방향에 대해 동일한 방식으로 여러 변환기들 간에 분배된다.
반대 방향에서의 전력 변환은 "네가티브" 전력인 것으로 고려될 수 있다. 바꿔 말하면, 네가티브 전력은 제2 전기 엔티티로부터 제1 전기 엔티티로의 전력 전달에 대응한다. 그러나, 제1 슬라이더(31) 및 제2 슬라이더(33)의 운동은 전술한 바와 조금도 틀림없다.
따라서, 전력 링(29)에서,
-"네가티브" 전력이 절대값 만큼 증가하면, 즉 변환 장치의 총 전력이 점점 네가티브가 되면, 제2 슬라이더(33)는 예정된 방향으로 이동하고,
-"네가티브" 전력이 절대값 만큼 떨어지면, 즉 변환 장치의 총 전력이 점점 네가티브가 되면, 제2 슬라이더(31)는 예정된 방향으로 이동한다.
이는 도 7을 참조하면 더 잘 이해될 수 있다. 도 7은 도 6에 대응하는데, 도 7에는 t5와 t6 사이의 시구간에 대응하는 변환 사이클이 추가되어 있다. 이 사이클은 변환 장치(27)의 총 전력이 네가티브이고 레벨(L5)에 대응하는 사이클에 대응한다.
순간값(t5)에서, 전력은 제로로 떨어진다. 링(29)에서, 이 전력은 제1 슬라이더(31)와 제2 슬라이더(33)의 위치들의 오버래핑(도시 생략)에 대응한다.
변환 장치(27)의 총 전력이 네가티브란 것은 전력이 제2 엔티티로부터 제1 엔티티로 전달된다는 것을 나타낸다. 총 변환 전력이 레벨(L5)로 떨어진다. 제2 슬라이더(33)는 위치(P5)로부터 위치(P6)로 이동한다. 따라서, 제2 슬라이더(33)는 제1 슬라이더(31)의 "전면에" 있고, 2개의 슬라이더(33, 31) "사이에" 배치된 부분은 "네가티브" 전력에 대응한다.
따라서, 2개의 슬라이더(31, 33)의 사용은 양 변환 방향에서 전력 분배를 관리할 수 있게 한다.
그러나, 상기 실시예들에서 설명된 전력 분배를 적용할 때에, 일부 변환기(1)는 전체 효율이 최적이 아니어서 더욱 최적화될 수 있도록 낮은 전력 구역에서 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 참조 부호 2로 지시한 변환 전력은 도 1의 구역(Z1)에서 설명된 바와 같이 변환기(1)의 낮은 효율에 대응한다.
그러한 상황을 피하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면 변환기(1)의 효율 특성 함수로서, 변환 장치(27)의 총 전력은 예컨대 변환기(1)들 간의 변환 효율을 최적화하도록 분배된다.
따라서, 특히 전력이 일정하면, 여러 개의 변환기(1)가 활성화되면, 활성화된 마지막 변환기(1)와 활성화된 제1 활성 변환기(1) 간에 점진적인 전환(또는 전력 전달)이 적용되어 변환 장치(27)의 최적의 변환 효율에 대응하는 전력 변환을 얻는다.
실제로, (도 1에 설명된 바와 같이) 변환기(1)의 변환 전력의 함수로서 효율을 기초로 하면, 전력의 함수로서 최적의 전력 분배가 변환기(1) 세트를 포함하는 변환 장치(27)를 위해 계산 또는 결정될 수 있다.
그럼에도 불구하고, 그러한 분배의 실행을 간소화하기 위하여 최대 변환 전력에서 사용된 변환기가 효율적이라는 점을 고려하여, 본 실시예는 부분적으로 사용된 변환기(1), 즉 마지막에 활성화된 변환기(1)와 활성화된 활성 변환기(1) 중 제1 변환기(다른 변환기들은 최대 전력에서 사용되거나 비활성화됨)의 분배를 최적화하는 것을 포함한다.
전력 링(29)에서, 그러한 전력 분배는 전력 링(29)의 부분들의 회전 운동에 의해 나타난다.
도 8은 이전에 도 5에서 설명되고 그러한 최적화를 실행하는 3개의 단계 또는 순간값에 대응하는 전력 링(29)의 3개의 구성을 도시한다.
도 8의 제1 부분 a)는 제1 변환기(C1)가 최대 전력에서 사용되고 제2 변환기(C2)가 [변환기(C2)의 낮은 효율에 대응하는] 낮은 전력에서 사용되는 전력 분배의 예를 도시하고 있다. 변환 장치(27)의 전력은 시간 경과에 따라 일정하게 유지된다.
전력은 제1 변환기(C1)로부터 제2 변환기(C2)로 전달된다. 전달은 링(29)에서 링(29)의 중앙을 중심으로 부분들의 회전에 의해 나타난다.
도 8의 부분 b)는 그러한 전력 전달의 중간 단계를 보여준다. 또한 전력은 변환기(C4)로 전달될 수 있다는 것을 유념해야 한다. 이 경우에, 부분들은 반대 방향으로 회전된다. 부분들은 최적화된 효율에 대응하는 전력 분배를 얻도록 회전된다. 최적화된 효율은, 예컨대 변환 전력의 함수로서 변환기(1)의 효율을 나타내는 특성을 기초로 하여 결정될 수 있고, 변환 장치(27)의 제작자에 의해 달성되며 변환 장치(27)의 메모리에 기록된다.
따라서, 이 예에서, [변환 장치(27)의 최적화된 효율에 대응하는] 최적의 분배는 도 8의 부분 c)에서 축의 위치에 의해 도시되는 바와 같이 2개의 변환기(C1 및 C2) 사이에서 변환 장치(27)의 총 전력의 균일한 분배에 대응한다.
더욱이, 오랜 기간 동안 일정하게 유지되는 변환 장치(27)의 총 전력의 경우에, 이 오랜 기간에 걸쳐, 특히 과열, 이에 따라 조기 마모를 유발할 수 있는 동일한 변환기(1)가 사용된다. 그러한 과열을 피하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 변환기(1)의 활성화의 연속적인 점진적 전환이 주기적 시퀀스에 따라 명령을 받아,
-단하나의 변환기가 활성화되면, 활성 변환기로부터 주기적 시퀀스에서의 다음 변환기로 전력이 전달된다(이 조건을 적용시켜, 제2 변환기는 다음의 예가 적용되도록 활성화된다).
-여러 개의 변환기가 활성화되면, 전력은 활성화된 활성 변환기들 중 제1 변환기로부터 활성화된 마지막 변환기로 전달된다.
따라서, 이 실시예의 적용은 변환 전력이 모든 변환기(1)로 연속적으로 그리고 계속적으로 전달될 수 있게 한다. 이 전달은 변환 장치(27)의 총 전력이 변환 장치(27)의 총 전력의 동향에 상관없이 일정할 때에, 또는 연속적일 때에 실시될 수 있다.
더욱이, 또한 전력이 이전의 변환기들로 전달될 수 있다는 것을 유념해야 한다.
전력 링(29)에서, 전력 전달은 링(29)의 부분들의 회전시에 연속적인 운동에 의해 나타난다[회전 방향은 (주기적 시퀀스에서 이전 변환기들 또는 다음 변환기로의] 전달 방향을 규정한다].
그러나, 한가지 변경예에 따르면, 링(29)의 부분들의 회전에 있어서의 이 운동은 주기적으로 실시될 수 있고, 다음에 진폭 및 회전 주기는 특성 함수로서 특히 변환기들의 열 시정수의 함수로서 미리 규정된다.
도 9는 이 실시예의 적용 중에 5개의 상이한 순간값에서 시간 경과에 따른 전력 분배에 있어서의 동향을 보여준다. 도 9의 예에서, 변환 장치(27)의 총 전력은 5개의 순간값에 대해 일정하게 유지되고 전력은 주기적 시퀀스에서 이전의 변환기(1)로 전달된다.
제1 순간값[부분 a)]에서, 변환 장치(27)의 총 전력은 제1 변환기(C1)로 완전히 분배된다. 제2 순간값[부분 b)]에서, 전력의 한 부분은 제1 변환기(C1)로부터 제4 변환기(C4)로 전달된다. 제3 순간값[부분 c)]에서, 전력은 제1 변환기(C1)와 제4 변환기(C4) 사이에서 동일하게 분배된다. 제4 순간값[부분 d)]에서, 전력은 제4 변환기(C4)로 완전히 분배된다. 제5 순간값[부분 e)]에서, 전력의 한 부분은 제4 변환기(C4)로부터 제3 변환기(C3)로 전달된다.
따라서, 전력은 예컨대 시간 경과에 따라 변환기(1)들 거의 동일하게 사용하도록 한 변환기(1)로부터 주기적 시퀀스에서 다음 변환기로 연속적으로 전달된다.
따라서, [이전(또는 다음) 변환기들로의 연속적인 전달에 대응하는] 부분들의 연속적인 회전을 적용하면, 전력 동향에 상관없이 시간 경과에 따라 모든 변환기들로 전력이 분배된다.
한 변환기(1)로부터 다음 변환기로 전력의 연속적인 그리고 점진적인 전환(또는 전달)을 설명하였고, 이 전환의 속도에 관해서는 논의하지 않았다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 전환 속도는 예컨대 변환기(1)의 과열을 제한하도록 변환기(1)의 열 시정수의 함수로서 결정된다.
도 10은 집중적 사용(부분 a)의 경우 및 간헐적 사용(부분 b)의 경우에 시간(t) 경과에 따라 변환기(1)의 변환 전력(C)과 온도(T)의 동일한 동향을 보여준다.
도 2에 설명된 종래 기술에 따른 전력 분배에 의해 흔히 발생하는 집중적 사용(부분 a)의 경우에, 변환 전력은 일정하고 변환기(1)의 최대 전력에 대응한다. 온도는 순간값(t3)에서 온도 평탄역(Tm)에 도달하기 전에 순간값(t0)으로부터 점진적으로 증가한다. 이 평탄역에 대응하는 온도(Tm)는 높고, 이는 변환 장치(27)의 작동에 해로울 수 있다.
전술한 바와 같이 연속적인 전환을 적용할 때에 발생하는 간헐적 사용(부분 b)의 경우에, 변환 장치(27)가 최대 전력에서 사용되지 않을 때, 전력은 변환기(1)의 최대 변환 전력에 대응하는 순간값(t2)에서 평탄역에 도달하기 전에 t0로부터 점진적으로 증가한다. 평탄역은 순간값(t2)까지 연장된다. 이어서, 전력은 점진적으로 강하하고, 사이클은 일단 모든 변환기(1)가 주기적 시퀀스에 따라 전환(또는 "회전") 중에 사용되면 반복된다.
이 경우에, 온도는 점진적으로 증가하지만 전력이 t0와 t1 사이에서 보다 낮기 때문에 부분 a)에서보다 더 느리게 증가하고, 이어서 순간값(t2)에서 최대 온도(Tn)에 도달하기 전에 t2까지 계속 증가하고, 전력이 감소할 때에 다시 점진적으로 강하된다. 얻어진 온도(Tn)는 최대 전력이 제한된 시간 동안에만 적용되기 때문에 온도(Tm)보다 낮고, 이는 변환기(1)의 과도한 과열을 방지하는 데에 일조한다.
변환 전력의 함수로서 시간 경과에 따른 변환기(1)의 온도 동향은 변환기(1)의 열 시정수에 따라 좌우되기 때문에, 전달 속도는 최적화된 방식으로 과열을 제한하도록 이 시정수에 관하여 결정된다. 전력 링(29)에서, 전환 속도(또는 전달 속도)는 링(29)의 중앙을 중심으로 부분들의 회전에 있어서의 운동 속도에 의해 나타난다.
더욱이, 전달 속도는 균일할 수 있지만, 또한 변환 장치(27)의 전체적 효율을 개선시키도록 파라미터의 함수로서 조절될 수 있다. 도 8에서 전술한 바와 같이, 일부 전력 분배는 최적화되지 않은 변환 장치(27)의 효율에 대응하고, 일부 전력 분배는 변환 장치(27)의 최적화된 효율에 대응한다. 연속적인 전환의 적용 중에, 최적화되지 않은 효율 다음에 최적화된 효율에 대응하는 구성 연속이 존재한다. 본 발명의 일실시예에 따라, 변환 장치(27)의 효율을 개선하기 위하여, 전력 전달 속도가 조절되어,
-예정된 제1 속도값의 연속적인 점진적 전환 속도는 변환 효율이 예정된 제1 효율값보다 작으면 증가되고,
-예정된 제2 속도값의 연속적인 점진적 전환 속도는 변환 효율이 예정된 제2 효율값보다 크면 감소된다.
예정된 제1 및 제2 속도값은 변환기(1)의 특성 함수로서, 특히 그 열 시정수의 함수로서 달성된다. 예정된 제1 및 제2 효율값은 변환 전력의 함수로서 변환기(1)의 효율을 나타내는 특성 함수로서 달성된다.
제1 및 제2 효율값은 동일할 수 있다. 예정된 제1 및 제2 속도값도 동일할 수 있다.
이 조절은 효율이 최적화되지 않은 전력 분배 구성에서 소비된 시간을 감소시키는 것과 효율이 최적화된 전력 분배 구성에서 소비된 시간을 증가시키는 것에 상당한다.
전력 링(29)에서, 전환 속도의 변동은 링(29) 둘레에서 부분들의 회전 속도에 있어서의 변동에 의해 나타낸다.
따라서, 병렬로 장착되는 복수 개의 변환기를 포함하는 변환 장치(27)에 점진적 전환을 적용함으로써, 본 발명의 실시예는 변환 장치(27)의 총 변환 전력에 상관없이, 변환 장치의 모든 변환기들을 시간 경과에 따라 거의 동일한 방식으로 사용할 수 있게 한다. 더욱이, 변환기(1)들 간에 연속적인 전력 전환을 실시함으로써, 본 발명의 실시예들은 변환기(1)의 과열이 제한되게 할 수 있다.
마지막으로, 전력 링(29)의 사용은 본 발명의 실시예에 따라 변환기(1)들 간에 전력의 분배가 간단하게 관리되게 할 수 있다.
실제로, 서비스 수명을 균등하게 하거나 변환기들 간에 전력을 분배하기 위하여 변환기(1)의 사용 시간 또는 각각의 전력 인출을 실시간 저장할 필요가 없다. 총 변환 전력이 변동하면, 제1 슬라이더(31) 및 제2 슬라이더(33)의 운동은 변환 장치(27)의 사용 기간에 걸쳐 통계학적으로 변환기(1)가 대략 동일한 시구간 동안 사용되었다는 것을 보장한다. 이는 또한 순간적인 총 변환 전력이 한 변환기(1)에 의해 공급된 전력보다 작으면 보장된다.
방법은 또한 연속적인 전환 전력을 공급하면서 변환기(1)들 간의 전력의 분배가 최적화되게 할 수 있다. 실제로, 종래 기술의 방법에서, 총 변환 전력이 임계값 미만이면, 하나 이상의 변환기가 비활성화되고 다른 변환기들의 출력이 증가되어 동일한 총 변환 전력으로 장치의 전체 효율을 개선시킨다. 이 결과, 적어도 천이 상태 중에 총 변환 전력이 비연속적이 된다. 링(29)에서의 제1 슬라이더(31)와 제2 슬라이더(33)의 위치를 통해 전력 분배를 관리하는 것은 각 변환기(1)로부터의 출력 신호가 점진적으로 감소 및 증가되는 것을 보장한다. 변환 장치(27)의 변환기(1)는 갑자기 비활성화되지 않는다.
더욱이, 링(29)의 부분들[또는, 동등하게, 부분들을 분리시키는 축(△, β)]의 회전은 전력 분배를 개선시켜 총 변환 전력이 일정하면 변환기(1)의 사용을 균등하게 하는 데에 일조한다. 링(29)의 부분들의 회전은 또한 총 변환 전력이 일정하고 변환기(1)의 사용이 번갈아 이루어지면 총 변환 전력의 연속성을 제공한다.
에너지 변환 장치(27)는 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 구성된 처리 유닛을 포함할 수 있다.
예컨대, 처리 유닛은 기하학적 링(29)의 묘사를 통합하는 모듈을 포함한다. 구체적으로, 링(29)은 각각의 변환기(1)에 각각 대응하는 여러 개의 각도 간격의 형태로 메모리에 저장될 수 있다. 제1 슬라이더(31)와 제2 슬라이더(33)의 위치는 메모리에 저장된 각 각도값에 대응할 수 있다.
더욱이, 변환기(1)들 간의 전력 분배는 디스플레이 유닛 상에 링(29)에 의해 나타날 수 있어 에너지 변환 장치(27)의 유저에게 통지되게 할 수 있다.
1: 변환기 3: 제1 입력 단자
5:제1 말단 7: 분절부
11: 제1 출력 단자 13: 제2 입력 단자
19: 제2 말단 21: 제2 출력 단자
27: 변환 장치 29: 전력 링
31: 제1 슬라이더 33: 제2 슬라이더

Claims (11)

  1. 에너지 변환 장치(27)에서 적어도 2개의 변환기(1) 간에 에너지 변환 장치(27)의 총 전력을 분배하는 방법으로서,
    변환기(1)의 변환 전력의 합계는 변환 장치(27)의 총 전력이고,
    에너지 변환 장치(27)는 제1 전기 엔티티와 제2 전기 엔티티 간에 에너지를 변환시키며,
    상기 적어도 2개의 변환기(1)는 링(29)의 적어도 2개의 부분들에 대응하고, 상기 부분들은 각 변환기(1)의 예정된 전력값에 비례하며, 상기 적어도 2개의 부분들의 조합은 전체 링(29)을 형성하고,
    상기 변환 장치의 총 전력은 링(29)의 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더(31)와 제2 슬라이더(33)의 위치들 사이에서 링(29)의 원호(100)에 대응하며,
    변환기(1)들 사이의 전력의 분배는 링(29) 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더(31)와 제2 슬라이더(33)의 위치들에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전력 분배 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동 가능한 제1 슬라이더(31)와 이동 가능한 제2 슬라이더(33)의 위치들은 조정되어,
    -변환 장치(27)의 총 전력이 증가할 때에, 이동 가능한 제1 슬라이더(31)는 전력 증가에 비례하여 링(29) 둘레에서 예정된 방향으로 이동되고,
    -변환 장치(27)의 총 전력이 강하될 때에, 이동 가능한 제2 슬라이더(33)는 전력 감소에 비례하여 링(29) 둘레에서 예정된 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 전력 분배 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 링(29)의 부분들의 위치들은 링(29)의 중앙을 중심으로 하여 회전 이동될 수 있고, 상기 부분들의 이동은 여러 변환기(1) 간에 전력 분배의 변경에 대응하는 것을 특징으로 하는 전력 분배 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 부분들은 연속적으로 회전 이동되는 것을 특징으로 하는 전력 분배 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 부분들의 회전 이동은 변환기(1)의 효율 특성의 함수인 것을 특징으로 하는 전력 분배 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 부분들의 회전 이동의 속도는 변환기들의 열 시정수의 함수인 것을 특징으로 하는 전력 분배 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부분들의 회전 이동의 속도는 변환 장치(27)의 변환 효율이 예정된 제1 효율값보다 작으면 예정된 제1 속도값 만큼 증가되는 것을 특징으로 하는 전력 분배 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부분들의 회전 이동의 속도는 변환 장치(27)의 변환 효율이 예정된 제2 효율값보다 크면 예정된 제2 속도값 만큼 감소되는 것을 특징으로 하는 전력 분배 방법.
  9. 제1 전기 엔티티와 제2 전기 엔티티 간에 에너지를 변환시키는 장치(27)로서, 상기 에너지 변환 장치(27)는 적어도 2개의 변환기(1)를 포함하고, 에너지 변환 장치는 제1항 또는 제2항에 따른 전력 분배 방법을 실행하도록 구성된 처리 유닛을 더 포함하며, 상기 처리 유닛은,
    -기하학적 링(29)의 묘사를 통합하는 모듈로서, 상기 적어도 2개의 변환기(1)는 링의 적어도 2개의 부분들에 대응하고, 상기 부분들은 각각의 변환기(1)의 예정된 전력값에 비례하며, 적어도 2개의 부분들의 조합은 전체 링을 형성하는 것인 모듈과,
    -상기 링(29) 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더(31)와 제2 슬라이더(33)의 위치들을 저장하는 메모리와,
    -상기 링(29) 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더(31)와 제2 슬라이더(33)의 위치들에 의해 결정되는 변환기(1)들 간에 전력을 분배하는 모듈
    을 포함하고, 상기 변환 장치(27)의 총 전력은 링(29) 둘레에서 이동 가능한 제1 슬라이더(31)와 제2 슬라이더(33)의 위치들 사이에서 링의 원호(100)에 대응하는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 적어도 2개의 변환기(1)는,
    -직렬로 장착된 2개의 스위치(9)를 포함하는 분절부(7)의 제1 말단(5)에 먼저 접속되고 다음에 제1 출력 단자(11)에 접속되는 제1 입력 단자(3)와,
    -상기 분절부(7)의 중간점(15)에 유도 요소(17)에 의해 접속되는 제2 입력 단자(13)
    를 포함하고, 상기 분절부(7)의 제2 말단(19)은 제2 출력 단자(21)이며,
    상기 변환기(1)들의 제1 입력 단자(3)들은 서로 연결되고, 상기 변환기(1)들의 제2 입력 단자(13)들은 서로 연결되며, 상기 변환기(1)들의 제1 출력 단자(11)들은 서로 연결되고, 상기 변환기(1)들의 제2 출력 단자(21)들은 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 변환기(1)의 스위치(9)는 다이오드(25)와 병렬로 장착된 트랜지스터(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 장치.
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