控制电驱动致动器制造技术

致动系统（104）包括电定位驱动器（106）和电驱动致动器（108）。电定位驱动器中的电压升压转换器（204）接收输入电压。电压升压转换器将输入电压传递到电定位驱动器中的电压总线（205）。电压总线上的电压被转换为控制电驱动致动器的致动器动力信号。电压升压转换器提升电压总线上的电压以控制电驱动致动器的机械输出性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权声明本申请主张2013年8月9日提交的申请号为13/963,853的美国专利申请的优先权，在此通过引用并入其全部内容。
技术介绍
本说明书涉及控制电驱动致动器。诸如燃气和蒸汽涡轮机的动力转换系统常常包括控制系统的机械组件的致动器。例如，致动器可以用来控制燃料阀门、空气阀门、可变几何结构机械装置、以及动力转换系统中的其他组件的操作状态。一些致动器是电驱动的，例如基于由电压源与电动马达控制器结合所提供的动力。
技术实现思路
在第一方面，控制电驱动致动器的方法包括以下步骤：在致动系统中的电定位驱动器的电压升压转换器处接收输入电压，将输入电压施加到电定位驱动器的电压总线，将电压总线上的电压转换为控制电驱动致动器的位置的驱动器动力信号，并且通过电压升压转换器的操作提升电压总线上的电压以控制电驱动致动器的性能。根据方面1的方面2，其中致动系统包括动力转换系统的子系统，并且接收输入电压包括从在动力转换系统外部的电压源接收输入电压。根据方面2的方面3，其中提升电压总线上的电压将电压总线上电压的幅度增加超过电压源的最大输出电压幅度。根据方面1到3中的任何一个的方面4，其中提升电压总线上的电压将电压总线上的电压的幅度增加超过输入电压的幅度。根据方面1到4中的任何一个的方面5，还包括在第一时间段期间将输入电压从电压升压转换器传递到电压总线，并且在第二、不同的时间段期间提升电压总线上的电压的步骤。根据方面5的方面6，包括在电驱动致动器的稳态操作情况期间将输入电压从电压升压转换器传递到电压总线，并且在电驱动致动器的瞬态操作情况期间提升电压总线上的电压。根据方面1到6中的任何一个的方面7，其中将电压总线上的电压转换为致动器动力信号包括操作电定位驱动器的逆变器、并且操作逆变器基于电压总线上的电压产生时间交变的电压信号。根据方面1到7中的任何一个的方面8，包括响应于与电驱动致动器上的负载有关联的信息提升电压总线上的电压。根据方面1到8中的任何一个的方面9，包括滤波输入电压信号并且将滤波后的输入电压信号从电压升压转换器传递到电压总线。在第十、一般方面，致动系统包括致动器，所述致动器具有被来自电定位驱动器的输出端子的致动器动力信号所控制的致动器位置；以及电定位驱动器，包括电性连接在电定位驱动器的电压升压转换器与输出端子之间的电压总线，和电性连接在电压总线与电定位驱动器的输入端子之间的电压升压转换器，电压升压转换器可操作成将电压施加到电压总线，并且可操作成提升电压总线上的电压从而控制致动器的性能。根据方面10的方面11，其中电定位驱动器还包括电性连接在输入端子与电压升压转换器之间的输入滤波器，其中电压升压转换器可操作成：从输入滤波器接收滤波后的输入信号；将滤波后的输入信号传递到电压总线；并且提升滤波后的输入信号以控制致动器的性能。根据方面10或方面11的方面12，其中致动器包括响应于致动器动力信号移动或维持其位置的转子。根据方面10到12中的任何一个的方面13，其中致动系统包括动力转换系统的子系统，并且电定位驱动器的输入端子被电性连接以从在动力转换系统外部的电压源接收输入电压。根据方面13的方面14，其中致动器包括动力转换系统的阀门，并且控制致动器的性能包括控制阀门组件的运动。根据方面13的方面15，其中致动器包括动力转换系统的可变几何结构机械装置，并且控制致动器的性能包括控制可变几何结构机械装置的运动。根据方面10到15中的任何一个的方面16，其中电定位驱动器还包括电性连接在电压总线与输出端子之间的逆变器。根据方面10到16中的任何一个的方面17，其中电压升压转换器包括被配置以接收控制信号的控制模块，其中控制模块可操作成基于控制信号在以升压模式操作和以非升压模式操作之间切换电压升压转换器。根据方面17的方面18，其中控制模块被配置以基于由控制信号所提供的负载状态信息切换电压升压转换器。在一些方面，致动系统包括电定位驱动器和电驱动致动器。电定位驱动器中的电压升压转换器接收输入电压。电压升压转换器将输入电压或提升的电压施加到电定位驱动器中的逆变器。电压总线上的电压被转换为控制电驱动致动器的致动器动力信号。电压升压转换器提升电压总线上的电压以控制电驱动致动器的性能（例如以改善精确度、准确性、速度等）。一种或多种实现方式的细节在附图和下面的具体实施方式中被说明。根据具体实施方式和附图中、以及根据权利要求，其他特征、对象、和优点将是明显的。附图说明图1是示例机电系统的原理图。图2是致动系统的示例电驱动器的原理图。具体实施方式一些系统（例如，燃气和蒸汽涡轮机、其他类型的动力转换系统、工业系统等）包括在系统的操作期间例如响应于改变操作情况或控制参数而被定位的致动器。在某些情况下，控制系统的操作涉及对致动器的精确定位，以例如控制燃料、空气、动力、速度、可变几何结构等。一些电致动器与相关联的电驱动器一起用于控制致动器的位置。在一些系统中，电致动器具有特征性能方面，例如在所述特征性能方面驱动器通过对其位置的小调制或从一个位置到另一个位置的缓慢运动将其大部分时间花费在接近稳态位置；并且致动器偶尔在更大范围的运动上被快速和精确地移动，例如，在某些情况下，在可用冲程的全部范围上。电致动器的电驱动器可以包括主动电压总线，其中电压可以被主动地提升以处理瞬时工况，例如在致动器被沉重加载、快速加载、快速移动、大距离地移动等的时候。在一些示例中，在致动器被控制在接近稳态（例如相对不变的位置，通过小调制）的情况下，几乎没有机械做功在致动器被完成，并且处于低电压的控制电流被供应到致动器以抗衡致动器输出上的反向负载。产生的受力平衡可以在机械负载下维持不变的致动器位置。在这样的示例中，在致动器被要求移动得更快速的情况下，机械做功输出更高，并且从而传送到致动系统中的动力更高。例如，电驱动器可以以高电压提供控制电流以同时提供扭矩产生的电流并且克服马达反电动势（backEMF），以便将致动器尽可能快速和精确地移动到所需要的位置。在一些实现方式中，主动总线控制技术在外部动力输入（例如客户供应的动力输入）与逆变级之间使用按需升压转换器。在某些情况下，在大部分操作时间期间，升压级保持切断，并且外部供应的电压在未作额外处理的情况下被传递到逆变级。在高电压需求期间，升压可以被打开并且将外部供应的电压提升到所需要的电压给逆变级。这里所描述的主动总线控制技术可以允许以多种外部供应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电驱动致动器的方法，所述方法包括：在致动系统中的电定位驱动器的电压升压转换器处接收输入电压；将所述输入电压施加到所述电定位驱动器的电压总线；将所述电压总线上的电压转换为控制所述电驱动致动器的位置的致动器动力信号；并且通过所述电压升压转换器的操作提升所述电压总线上的所述电压以控制所述电驱动致动器的性能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.09 US 13/9638531.一种控制电驱动致动器的方法，所述方法包括：
在致动系统中的电定位驱动器的电压升压转换器处接收输入电压；
将所述输入电压施加到所述电定位驱动器的电压总线；
将所述电压总线上的电压转换为控制所述电驱动致动器的位置的致动器动力信号；并
且
通过所述电压升压转换器的操作提升所述电压总线上的所述电压以控制所述电驱动
致动器的性能。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述致动系统包括动力转换系统的子系统，并且接
收所述输入电压包括从在所述动力转换系统外部的电压源接收所述输入电压。
3.根据权利要求2所述的方法，其中提升所述电压总线上的所述电压将所述电压总线
上的所述电压的幅度增加超过所述电压源的最大输出电压幅度。
4.根据权利要求1到3中任意一项所述的方法，其中提升所述电压总线上的所述电压将
所述电压总线上的所述电压的幅度增加超过所述输入电压的幅度。
5.根据权利要求1到4中任意一项所述的方法，包括
在第一时间段期间将所述输入电压从所述电压升压转换器传递到所述电压总线；并且
在第二、不同的时间段期间提升所述电压总线上的所述电压。
6.根据权利要求5所述的方法，包括
在所述电驱动致动器的稳态操作情况期间将所述输入电压从所述电压升压转换器传
递到所述电压总线；并且
在所述电驱动致动器的瞬态操作情况期间提升所述电压总线上的所述电压。
7.根据权利要求1到6中任意一项所述的方法，其中将所述电压总线上的所述电压转换
为致动器动力信号包括操作所述电定位驱动器的逆变器，并且操作所述逆变器基于所述电
压总线上的所述电压产生时间交变的电压信号。
8.根据权利要求1到7中任意一项所述的方法，包括响应于与所述电驱动致动器上的负
载有关联的信息提升所述电压总线上的所述电压。
9.根据权利要求1到8中任意一项所述的方法，包括滤波所述输入电压信号并且将滤波
后的输入电压信号从所述电压升压转换器传递到所述电压总线。
10.一种致动系统，包括：
致动器，所述致动器具有被来自电定位驱动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：DL里伊德，
申请(专利权)人：伍德沃德有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US