如动态制动器27)和/或一个或多个发电机(例如发电机24)。电力逆变器34和36可以整流到三相480Vac输出的电力。三相输出可以提供给HEP列车线路48。逆变器34和36可以每个是单向或双向的牵引逆变器。电力逆变器34和36可以每个包括一个或多个固态装置，该固态装置包括一个或多个二极管(未示出)、一个或多个绝缘栅双极性晶体管(IGBT)(未示出)，和/或一个或多个DC总线电容器(未示出)。
[0021]控制器38和40可以分别与逆变器34和36通信。控制器38和40可以同样直接彼此连接，并且可以发送，接收和/或检索诸如例如与每个控制器所连接到的逆变器相关联的一个或多个电力特征的信息。控制器38和40中的每一个控制器可被配置成独立地控制它所连接到的逆变器。控制器38和40可以体现在单个微处理器或多个微处理器中，并且可以集成到逆变器34和36中的相应一个逆变器中。许多市售的微处理器可以适于执行控制器38和40的功能。例如控制器38和40可以是现场可编程门阵列(FPGA)。但是应当理解的是，控制器38和40可以很容易地体现在能够控制许多机车功能的通用机车微处理器中。
[0022]控制器38和40可每一个包括用于存储并比较信息并且控制机车10的运行参数的任何部件，诸如存储器、一个或多个数据存储装置，或可用于运行应用程序的任何其它组件。此外，尽管本公开的方面可以一般描述为存储在存储器中，但是本领域的技术人员将理解，这些方面可以存储在多种类型的计算机相关的产品或计算机可读介质上，或从多种类型的计算机相关的产品或计算机可读介质读取，诸如计算机芯片和二级存储装置，包括硬盘、软盘、光学介质、CD-ROM或其它形式的RAM或ROM。各种其它已知的电路可以与控制器38和40相关联，包括电源电路、信号调节电路、螺线管驱动电路、通信电路和其它适当的电路。
[0023]线路滤波器44和46可以分别从逆变器34和36接收AC电力。线路滤波器44和46可以是电感器-电容器(LC)型滤波器，所述电感器-电容器(LC)型滤波器被配置成过滤用于逆变器34和36中的每一个逆变器的电力输出的三相中的每一相。线路滤波器44和46的目的可以是减少在逆变器34和36的输出上的AC电压的总谐波失真。信号的总谐波失真或THD是存在的谐波失真的测量，并且被定义为所有谐波分量的电力之和与基本频率的电力之比。THD用于表征电力系统的电力质量。线路滤波器44可从逆变器34接收AC电力，从三相AC信号移除谐波含量，并连接到变压器42的第一初级绕组41。线路滤波器46可从逆变器36接收AC电力，从三相AC信号移除谐波含量，并连接到变压器42的第二初级绕组43。
[0024]变压器42可以是两个初级Δ - Δ -Y型三相变压器。变压器42的目的可以提供用于HEP列车线路48的隔离，并且将线路滤波器44和46的输出逐步下降到稳定和有用的电压。例如变压器42可以从线路滤波器44和46接收电力输出，并将电压步进到约480Vac。
[0025]图3示出用于控制头端电力模块16的控制系统50的示例性实施例。控制系统50可包括可与控制器38和40通信的主控制器52。如上所述，控制器38可以与逆变器34通信并且可以被配置成独立地控制逆变器34。控制器40可以与逆变器36通信并且可以被配置成独立地控制逆变器36。控制器38和40可以同样彼此通信，并且可以被配置成从另一个控制器检索一个或多个电力特征。例如控制器40可以被配置成从控制器38检索电压、电流、输出电力的运行相位等。控制器38和40可以同样被配置成从另一个控制器接收请求，以提供一个或多个电力特征。
[0026]主控制器52可包括输入/输出界面54( “界面54”)和机车控制器56。机车控制器56可被配置成控制机车10的运行方面，诸如例如制动、牵引控制等。主控制器52可以与感测头端电力模块16的各个方面的一个或多个传感器(未示出)通信。例如主控制器52可以被配置成确定公共DC输入、线路滤波器44和46的输入和输出，和/或变压器42的输入和输出的电力特征。主控制器52可被配置成监测由逆变器34和36逆变的电力的电力特征。例如主控制器52可以监测控制器38和40，并且检索指示输出电压、运行相位(例如逆变电力的基本频率)、电流等的信息。主控制器52可被配置成监测用于电力控制故障(诸如例如在公共DC输入上的过电流、在逆变器34和36的输出上的过电流、接地故障、硬件过电压/欠电压、变压器输出等)的控制器38和40。
[0027]主控制器52可以包括用于监测、记录、存储、索引、处理和/或通信机车10的各个运行方面的任何部件。这些部件可以包括诸如例如存储器、一个或多个数据存储装置、中央处理单元的组件或可用于运行应用程序的任何其它组件的组件。此外，尽管本公开的方面可以一般地描述为存储在存储器中，但是本领域的技术人员将理解，这些方面可以存储在不同类型的计算机程序产品或计算机可读介质上，或从不同类型的计算机程序产品或计算机可读介质读取，诸如计算机芯片和二级存储装置，包括硬盘、软盘、光学介质、CD-ROM或其它形式的RAM或ROM。
[0028]主控制器52可被配置成执行存储在计算机可读介质上的指令，以执行机车10的远程控制的方法。例如主控制器52可控制一个或多个牵引电动机(未示出)、电源26和/或在发动机部分22中的一个或多个发动机(未不出)的运行。主控制器52可包括输入/输出界面54，并且可以在操作上连接到机车控制器56和控制器38和40。主控制器52可被配置成从控制器38和/或40请求指示一个或多个电力特征的信息。另外和/或可替代地，主控制器52可从控制器38和/或40接收指示一个或多个电力特征的信息，和/或从控制器38和/或40接收指示用于负载连接(例如HEP列车线路48)的运行准备的一个或多个信号。
[0029]界面54可以包括接收用户输入(例如键盘、触摸屏等)和/或提供指示机车10(例如监测器，数字显示器等)的运行方面(包括头端电力模块16的运行)的输出的部件。例如界面54可以从控制器38和40中的一个或多个接收电力特征信息。界面54可输出电力特征的指不O
[0030]图4将在下面的部分中进一步讨论以更好地说明所公开的系统及其运行。
[0031]工业适用性
[0032]虽然所公开的电力模块可以应用到需要高质量(低谐波失真)AC电力生成的不同机器，但是所公开的电力模块可以找到与诸如通常以变化的电动机速度运行的机车的移动机器的特定适用性。所公开的电力模块可提供具有低谐波失真的电力，同时以较低的整体发动机RPM运行。
[0033]根据在图4中所示的一个方面，所公开的系统可以提供由电力控制系统50(“控制系统50”)执行以控制模块16的方法58。方法58可以包括从在诸如例如在逆变器34处的第一位置处的一个或多个DC电源(例如发电机24和/或动态制动器27)接收公共DC电力，并且将公共DC电力逆变为第一逆变电力(步骤60)。第一逆变电力可以是在特定电压处保持的AC电力。该方法可以同样包括从在诸如例如在逆变器36处的第二位置处的一个或多个DC电源接收公共DC电力，并且将公共DC电力逆变为第二逆变电力(步骤62)。第二逆变电力可以同样是在特定电压保持的AC电力。第二逆变电力的电压可以基本上是与第一逆变电力相同的电压。在另一个方面，第二逆变电力可具有与第一逆变电力不同的电压。由逆变器34和