冗余的驱动系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种驱动系统(1)，其中，驱动系统(1)具有至少两个逆变器(3，31，32，33)和至少两个发动机(2)。分别具有定子和电枢的发动机(2)在定子中分别具有至少一个第一绕组系统(21)和第二绕组系统(22)。相应的第一绕组系统(21)在此与第一逆变器(31)导电地连接，并且相应的第二绕组系统(22)与第二逆变器(32)导电地连接。本发明还涉及一种用于冗余运行驱动系统(1)的方法。在此，至少一个发动机在第一逆变器(31)故障时与第二逆变器(32)和/或一个或多个另外的逆变器(33)交换电能。
【专利说明】
冗余的驱动系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种驱动系统，其中，驱动系统具有至少两个逆变器和至少两个发动机。本发明还公开了一种用于驱动系统的冗余原理的方法。
【背景技术】
[0002]在电驱动技术中发动机不仅用于驱动机器而且还用于加速或者延迟交通工具。发动机在此经由功率电子的调节件供应能量。该功率电子件在闭环控制或者开环控制中用作为用于将能量从能量供应网传输到发动机的调节件。对于三相交流电动机、如同步电动机或异步电动机来说，逆变器应用为功率电子的调节件。在许多应用领域中，在此对于每个发动机都是用逆变器。这具有以下优点，在多个发动机中，其每一个都能够单独地在转矩方面进行闭环控制。在另一个成本更合适的变体中，由一个逆变器供应多个发动机、例如两个或四个。通过也被称为群组驱动的该布置，能够减少驱动系统的成本。然而，利用该布置不能在连接的发动机之间的转矩分配方面实现发动机的单独闭环控制。同时，逆变器的故障随后影响所有由其供应的发动机，从而使其不能够再有助于驱动目的。在驱动部件故障时也继续维持运行的能力被称为冗余。相应地，在驱动部件故障时的运行于此类似地作为冗余运行而熟知。其中发动机分别通过逆变器供应的布置当逆变器故障的时候也证明是不利的。这具有的后果是，所涉及的发动机不能够再提供转矩。
[0003]为了防止整体的发动机的故障，使用具有两个绕组系统的发动机。在此，这两个绕组系统中的每个都通过分开的逆变器供给。从现在起，在逆变器故障时仅失去了能由发动机提供的力矩的一部分。该布置的缺点在于通过附加的绕组系统产生的成本提高。同时，由于与群组驱动相比更多数量的逆变器而产生了更高的成本。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提出一种驱动系统，其即使在逆变器故障时还能够实现所有的发动机的运行，并且在此同时能成本低廉地制造。
[0005]该目的能够通过一种驱动系统实现，其中，驱动系统具有至少两个逆变器和至少两个发动机，其中，发动机分别具有定子和电枢，其中，至少两个发动机在定子中分别具有至少一个第一绕组系统和第二绕组系统，其中，相应的第一绕组系统与第一逆变器电连接，并且相应的第二绕组系统与第二逆变器电连接。该目的还通过用于冗余运行驱动系统的方法实现，其中，发动机在第一逆变器故障时与第二逆变器交换电能。
[0006]本发明基于以下认知，对于具有两个或更多的发动机的驱动系统来说能够由此提高故障可靠性，即发动机在定子中利用多个绕组系统实施。在此，发动机的绕组系统能够分别相同或不同地实施。对于绕组系统相同地、即特别是以相同的线圈数实施的情况来说，绕组系统的对称位置能够保障，发动机的各个绕组系统不能被区分。此时，哪个绕组系统是第一、第二和另外的绕组系统的对应关系由此来限定，即相应的线圈系统连接到哪个逆变器上。
[0007]在此，逆变器的对应关系、即哪个逆变器是第一逆变器且哪个逆变器是第二逆变器的命名取决于逆变器连接在发动机的哪个绕组系统上。在此，特别在具有多于两个发动机和多于两个逆变器的驱动系统中能够实现的是，一个确定的逆变器对于第一发动机来说例如是第一逆变器并且对于另外的发动机来说是第二逆变器。因此，各个逆变器的命名能够对于各个发动机来说进行区分。对此更多细节也根据图6来描述。
[0008]发动机能够是直流电动机或交流电动机。交流电动机能够是异步电动机或同步电动机。也被称为转子的电枢能够实施为短路电枢、集电环电枢、磁阻电枢或永磁激励电枢。在此，发动机的不同的绕组系统通过不同的逆变器供给。为了成本低廉地实施驱动系统，每个逆变器供给多个发动机的绕组系统。在此证实为特别有利的是，逆变器的数量与发动机的数量一致。在具有两个逆变器和两个发动机的示例性的结构中，在一个逆变器故障时能够使与该逆变器连接的两个发动机还总是提供其转矩的或其功率的至少一半。此外在此，根据工作点或发动机的另外的组件决定、例如冷却器，转矩或功率是否代表限制性的元素。有利的能够是，逆变器相关于在发动机处可提供的转矩和/或功率方面更大地确定规格，从而在逆变器故障时、即在冗余运行中也还提供多于一半的驱动力矩或驱动功率。因此，例如在确定逆变器规格到120 %时，在逆变器故障时也有至少60 %的性能可用。根据规格确定，在逆变器故障时，对于发动机处可提供的性能来说在逆变器故障时在此也能够实现并且有意义的是在50 %到100 %的范围中的值、特别是66 %,76%或90 %。发动机的性能能够从其转矩、其功率或其在磁场减弱中的表现以及这些参量的组合中得出。此外，在故障运行中能实现的力矩或能实现的功率的选择取决于应用情况。
[0009]电驱动系统的冗余的特性例如特别有利的是，其中应用于电运行的交通工具中、如应用于轨道车辆、路上交通工具、飞行器或水上交通工具中。因此，特别地在应用于飞机中时是有利的。当由于逆变器的故障而在其性能方面被减少的这两个发动机在那里布置在飞机的相对置的侧上时，例如一个发动机在右翼上并且一个发动机在左翼上，因此使得逆变器的故障均匀地作用到飞机的这两侧上，因为这两个发动机能够以减少的功率继续运行。例如在飞机的仅一侧上的一个整个发动机故障时所必需的用于在飞行方向上稳定飞机的特殊措施能够因此终止。然而对另外的交通工具类型、例如轨道车辆来说，该驱动器也证明是有利的。如果在此也考虑以下示例性的布置，其中两个发动机从分别两个变流器中经由发动机中的分别两个分开的绕组系统得到供给，那么在此也是有利的。在这两个逆变器中的一个故障时，最大力矩根据规格例如减少到大约一半。然而，最大力矩减少到两个发动机的大约一半比一个整个发动机故障更有利。因为恰恰在不利的天气状况、如雪、雨或冰时，能够明显减少轮胎和轨道之间能够传输的最大力矩。因此，不能够再充分利用发动机的更高的力矩。如果此时如所述那样由于逆变器的故障也导致一个整个发动机的故障，那么在上坡时完全不能够实现火车的启动。该停滞造成了高成本的救援并且导致了乘客的愤怒。
[0010]对于通过轮胎或链条驱动的另外的交通工具、如汽车、货车或客车来说，所述的驱动系统也提供了优点。出于行驶稳定性的原因，在大多数驱动配置中总是驱动一个轴的两个轮胎。为了在逆变器故障时也还能够保障稳定的行驶表现，一个轴的两个轮胎以减小的功率继续运行与在轴的一侧上在轮胎处提供全部驱动功率而在另一侧上不提供驱动功率相比更有利。因此能够通过根据本发明的驱动系统在逆变器故障时仍简单和成本低廉地实现足够好的行驶表现。
[0011]在船舶中特别有利的是，存在多于一个船桨螺旋桨。类似于在飞机中那样，减少在现有的船螺旋桨上的驱动功率比损失船螺旋桨的驱动功率更有利。
[0012]其中减少两个发动机的转矩比一个整个发动机故障更有利地作用的另外系统例如是供油系统。特别适用于根据本发明的驱动系统的应用的供油系统的实例是纸幅。一般而言，当一方面驱动器故障并且另一方面驱动器以高的力矩继续保持运行时，能够在供油系统中导致生产的中断。在输送带的情况中，例如明显增加到带上的负载，从而在极端情况中能够造成传输带的断裂。在另外的、例如经由驱动辊的传输系统中，发动机的故障也能够对要传输的产品明显造成比同时减少多个发动机的发动机力矩更不利的影响。这种不利影响能够表现为，即不再能够传输货物或者传输货物由于不同的力而变形或在其它方面损坏。在此，这些影响从妨碍制造直至传递到大量和昂贵的次品数量。根据本发明的驱动系统能够防止不利的影响并且保障了更可靠的传输，不仅对于传输货物、还对传输系统来说更可靠。
[0013]在另一个有利的设计方式中，发动机具有另外的绕组系统。因此能够使发动机通过另外的逆变器供给。由此，发动机的性能减小得明显比仅通过两个逆变器供给时要少。在第一近似方案中，在具有η个相同的绕组系统的发动机中，性能在一个连接在绕组系统上的逆变器故障时减小I/η。证明特别有利的是，对于这种应用情况来说，逆变器的数量也与发动机的数量相同，并且这些发动机的绕组系统分别通过上述的逆变器供给。证明特别有利的是，组合在三个分别具有三个绕组系统的发动机处的三个逆变器。在此，一个逆变器的故障使得发动机的性能最大减少33%。在飞机的情况中，该配置已经证明了是特别有利的，因为在此，两个发动机能够分别关于飞机的运动轴线对称地布置，并且第三发动机能够类似于单发动机的飞机的螺旋桨那样紧邻运动轴线地布置。这引起了特别的飞行稳定性。出于对称性原因，如上述针对交通工具、特别是飞行器讨论的那样，特别适用偶数数量的逆变器和发动机，因为其能够在多个交通工具中对称地布置。在良好的冗余性和低廉成本之间的特别有利的折中表现为具有四个逆变器和四个发动机的驱动系统，发动机分别经由四个绕组系统由四个逆变器供给，因为此时一个逆变器的故障均匀地影响到所有的发动机。
[0014]在另一个有利的设计方式中，相应的发动机的绕组系统与逆变器电连接，这些逆变器布置在不同的中间回路上。出于成本原因有意义的能够是，多个逆变器由一个中间回路和相应的所属的输入电路、例如整流器或DC/DC调节器供给，以替代对于每个逆变器都设置自有的中间回路。在此证实特别有利的是，每个发动机的绕组系统分别由逆变器供给，逆变器连接在不同的中间回路上。为了能够尽可能利用冗余的驱动系统的优点，逆变器周围环境中的错误和故障应当仅对发动机的性能造成很小的影响。故障的可能来源例如表现为功率半导体或中间回路电容器。中间回路电容器的故障、例如由于电容器中或该中间回路电容器连接到其上的其汇流排中的短路，能够与损坏的功率半导体完全一样地造成连接在中间回路上的逆变器的同时的故障。因此特别有利的是，每个发动机的绕组系统经由逆变器供给，逆变器由不同的中间回路供应。因此，一个中间回路的故障也仅对相应的由此供应的发动机的性能造成很小的影响。因此能够保障的是，一个中间回路的故障不导致一个发动机的完全的故障ο
[0015]在另一个有利的设计方式中，各个发动机的绕组系统如下地设计，使得发动机之间的功率分配和/或力矩分配能通过逆变器来开环控制和/或闭环控制。对此，发动机中的绕组系统实施为不同的，即通过各个逆变器的供应分别不同地影响发动机。这由此能够实现的是，绕组系统在线圈数量或位置方面相对于彼此不同。随后，逆变器上施加的电压又或者电压变化对连接的绕组系统以及不同的发动机有不同的影响。由此能够通过逆变器实现将转矩或功率分配到不同的发动机上。根据绕组在示例性提及的参数、如线圈数量和/或绕组相对彼此的位置方面的规格，发动机对由不同的逆变器施加在绕组系统上的电压有不同强度的反应。因此，能够实现将力矩或者功率分配到各个发动机上。力矩和/或功率到各个发动机上的分配有多大的区别，取决于绕组系统的设计方案而定、特别是取决于线圈数量而定。在此，不均匀的分配的规格取决于应用情况而定。对于交通工具、不仅是路上交通工具还有飞行器来说，这样的效果能够例如用于曲线行驶，用以不同地设计在不同的交通工具侧、右/左和/或前/后上的力矩，以便提高行驶/飞行稳定性。同样地，在供油系统的情况中，能够在瞬间承受高负荷的区域中以提高的力矩运行发动机。这减小了传输货物的负载和/或到传输系统的可能存在的传输带上的负载。
[0016]在此证明特别有利的是，虽然一个发动机的绕组系统都不同地实施，然而发动机彼此是相同的。同样有利的是，对于逆变器来说在连接的发动机的输出端处产生的阻抗对于所有的逆变器来说都是相同的。对应关系、即是否是第一、第二或另外的逆变器，由此得出，即逆变器连接在发动机的哪个绕组系统上。因此通常对于每个发动机来说都产生逆变器的不同对应。
[0017]在另一个有利的设计方式中，在逆变器和发动机的绕组系统之间的电连接中布置有开关。该开关能够实现的是，在一个逆变器故障时继续实现冗余运行。如果一个逆变器故障，那么在与该逆变器连接的绕组系统上仍然感应生出电压。这基于以下原因，即发动机继续运行并且经由剩余的绕组系统如下地供应能量，使得在发动机中形成有可变的磁通量。根据逆变器的错误能够由此例如出现更高的电流、接地电流、力矩纹波、即高频的力矩波动或者其它不期望的效应，其能够进一步损害驱动系统又或者危害周围环境。为了安全地排除该效应，将开关布置到逆变器和绕组系统之间的连接中，以便在错误情况下使得逆变器与要由其供应的绕组系统电分离。在此证明特别有利的是，在每个逆变器的输出端处分别布置一个或多个开关，利用其能够分开通向各个绕组系统的所有连接。在此，开关能够实施为单极的或多级的。
[0018]在根据本发明的驱动系统中可行的是，在不存在逆变器故障的情况下也关断逆变器并且将其与发动机分离，以便因此例如在运行中使损耗最小化。这能够例如在此时是有意义的，即发动机取决于工况地必须仅提供小的力矩或小的功率，其能够通过减少位于运行中的逆变器数量来达到。同样地，逆变器能够为了维护目的而与发动机电分离。优点在于，驱动系统不必完全关断，而是能够以减小的力矩或减小的功率继续运行。在此，开关也能够如下地布置，其实现各个发动机从驱动系统中电关断。
[0019]在另一个有利的设计方式中，设置用于驱控逆变器和/或开关的中央的调节装置。这具有以下优点，通过已经存在的调节装置实现开关的驱控。该中央的调节装置基于其测量值具有以下认知，驱动系统处于哪种运行状态中并且是否存在逆变器的损坏。根据这些或其它的参数，中央的调节装置能够除了关断逆变器之外还进行在该逆变器和连接的发动机之间的电连接的分离。
[0020]证明特别有利的是，中央的调节装置不仅设置用于驱控全部的逆变器，还用于驱控全部的开关。因此得到了成本特别低廉的实现可行性。进一步地，系统能够在成本和空间需求方面由此进行优化，即中央的调节装置集成在逆变器中。集成在多个逆变器中也证明了是有意义的。
[0021]在用于冗余运行驱动系统的有利的方法中，发动机在第一逆变器故障时与第二逆变器和/或一个或多个另外的逆变器交换电能。该方法能够实现，在前述设想的驱动系统中保障了在一个逆变器故障时的冗余运行。因为每个发动机都与不同的逆变器连接，所以该方法确保了，相应的发动机在一个逆变器故障时也仍经由另外的逆变器总是足够地被供应能量，以便继续提供转矩。以该方式能够以减少的力矩或减少的功率在冗余运行中实现发动机的运行并且此外该运行能成本低廉和低耗费地实现。
[0022]在另一个有利的方法中，在逆变器和发动机的绕组系统之间的能量流经由开关和/或中央的调节装置进行协调。开关导致，逆变器能够在错误的情况中与发动机的绕组系统电分离。这特别在此时是必要的，即如果在逆变器的输出端处施加电压，该逆变器中的损坏会导致电流流动。因为发动机通过没有损坏的逆变器继续被供应，在对应于该损坏的逆变器的绕组系统中也出现了感生电压。为了保障不产生电流，将损坏的逆变器通过开关与其相连接的绕组系统分开。此外，中央的调节装置的任务为，协调各个力矩或各个功率到现有的发动机上的分配。这总是能够在各个发动机的绕组系统如上所述不同地实施时发生。因此，中央调节装置具有的可行性为，不仅控制力矩或功率到各个发动机上的分配、还控制各个逆变器的关断。
【附图说明】
[0023]接下来根据在附图中示出的实施例详细描述和阐述本发明。在此示出:
[0024]图1是已知的驱动系统，
[0025]图2是根据本发明的、具有中央的调节装置的驱动系统，
[0026]图3是另一个根据本发明的、具有另外的开关的驱动系统，
[0027]图4是另一个根据本发明的、具有另外的绕组系统和另外的逆变器的驱动系统，
[0028]图5是另一个根据本发明的、在相应的发动机中具有不同的绕组系统的驱动系统，
[0029]图6是另一个根据本发明的、具有4个逆变器和4个发动机的驱动系统，
[0030]图7是另一个根据本发明的驱动系统，其中，每个发动机的绕组系统都由不同的中间回路的逆变器供给。
【具体实施方式】
[0031]图1示出了已知的驱动系统I。其具有两个逆变器3以及两个发动机2。发动机2又包含绕组系统21。发动机2分别经由分开的逆变器3供给。通过该布置虽然能够单独开环控制或闭环控制发动机2，但是逆变器3的故障所导致的是，连接到其上的发动机2同样故障并且因此不能够再提供力矩。此外已知了群组驱动，其中一个逆变器3供应多个发动机2。这虽然比图1示出的结构成本更低，但是在这种群组驱动中丧失了单个发动机2的开环控制性或者闭环控制性。
[0032]图2示出了根据本发明的驱动系统I，其具有两个逆变器31，32、两个发动机2以及在逆变器31，32的输出端处的各一个开关4和中央的调节装置5。中央的调节装置5能够分开地实施或者集成在逆变器31，32中的一个中。在该应用实例中，发动机2分别具有两个绕组系统21，22。这两个绕组系统21，22分别由逆变器31，32供能。在逆变器31，32的输出端处分别布置开关4。该开关4实现了在两个逆变器31，32中的一个故障时使该逆变器与连接的发动机2分开。在此，逆变器31，32以及开关4由中央的调节装置5驱控。对此，中央的调节装置5评估对驱动系统I的状态进行描述的测量信号，以便驱控逆变器31，32并且在此能够在工作点中调节驱动系统I。这些测量信号为了简明起见在图2中未示出。如果中央的调节装置5识别出在两个逆变器31，32中的一个中的错误，那么其就关断该逆变器并且打开在该逆变器31，32的输出端处的所属的开关4。因此，发动机2的运行能够经由另一个逆变器32，31的供给继续实现。
[0033]发动机2分别具有两个绕组系统21，22。在此，每个绕组系统都由另一个逆变器31，32供给。因此，与图1示出的驱动系统相反，能够确保在一个逆变器31，32故障时两个发动机2也总是能够生成转矩。绕组系统21，22的标记由其与哪个逆变器31，32连接而得出。在此，绕组系统21，22能够实施为相同的，特别是在线圈数量方面，又或者实施为不同的。如果第一绕组系统21和第二绕组系统22实施为相同的，那么在两个逆变器31，32中的一个故障时产生，两个发动机2能够大约以最大功率的一半或者以最大力矩的一半继续运行。冗余运行中的更高性能能够通过逆变器31，32和/或发动机2的相应更大的规格实现。
[0034]图3示出了根据本发明的驱动系统I的另一个实施例。为了避免对于驱动系统I的相同组件的重复，参照图2的描述和那里的标号。为了简明起见，放弃示出中央的调节装置5和相应的对于逆变器31，32以及对于开关4的信号。相对于图2示出的驱动系统1，图3的驱动系统I具有在逆变器31，32和发动机2的绕组系统21，22之间的引线中的开关4。利用该布置能够实现的是，不仅逆变器31，32与连接的发动机2分开，反之发动机2也与其连接的逆变器31，32分开。因此，利用开关4的该布置也能够实现的是，在一个发动机2损坏时，多个或者一个另外的发动机2继续被供应来自驱动系统I的逆变器31，32的能量。具有这两个绕组系统21，22的发动机2与其逆变器31，32的分开也能够为了维修目的实现。开关的布置的另一个可行性方案在于，开关4分别布置在逆变器31，32的输出端处，并且从逆变器31，32看，在到各个发动机2的支路下游布置第二开关4。该开关4的布置能够布置在所有的分路的连接中、一些分路的连接中又或者仅在一个分路的连接中。
[0035]图4示出了根据本发明的驱动系统I的另一个实施例。为了避免对于驱动系统I的相同组件的重复，参照对前述图1至3的描述以及在那里引入的标号。该实施例的发动机2除了发动机2的第一绕组系统21和第二绕组系统22之外还具有另外的绕组系统23。同样能够实现的是，在此涉及到多个另外的绕组系统23。另外的绕组系统23的电供应经由一个或多个另外的逆变器33实现。在该实例中，对于每个绕组系统的供应也设置分开的逆变器31，32，33。在此，当前的附图为了简明起见仅示出发动机2到驱动系统I的逆变器31，32，33的接口。在此，驱动系统I能够具有任意数量的发动机2。证明有利的是，发动机2的数量等于逆变器31，32和33的数量。与图2类似地，每个逆变器31,32,33在输出侧分别具有开关4，其能够实现的是，在逆变器31，32，33的一个中有错误的情况下使该逆变器与由其供应的发动机2分开。替换地能够实现的是，开关根据图3和在那里所做的描述布置到在逆变器31，32和33与绕组系统21，22和23之间的引线中。绕组系统21，22和23的数量也能够根据应用情况比位于驱动系统I中的逆变器31，32，33的数量小。接下来的附图以具有两个绕组系统21，22的发动机2的实例示出了相应布置。然而，接下来根据图5至图7阐述的布置能够毫无问题地转移到具有多于两个绕组系统21，22的发动机2上。
[0036]图5示出了驱动系统I的另一个应用实例，其中，发动机2的各个绕组系统21，22是不同的。为了避免对于驱动系统的相同组件的重复，再次参照图1至4的描述以及在那里引入的标号。逆变器31，32的驱控基于各个绕组系统21，22的不同的实施方案而对各个发动机2的影响不同。这具体意味着，逆变器31，32处的输出电压在发动机2的不同的、相连接的绕组系统21，22处导致了不同的电流以及不同的力矩。利用该布置能够实现的是，根据发动机2的设计方案将相应的转矩或者功率分配到各个发动机2上。
[0037]在此，发动机2能够实施为相互一致的。在此，在每个逆变器3，31，32的输出端处的电压对不同的发动机2的影响不同。因此，在示出的实施例中，第一逆变器31对上面的发动机2的影响与第二逆变器对下面的发动机2的影响完全一样。逆变器对相应的另外的发动机2分别具有另外的影响。因此，通过逆变器31，32，33处的适当电压能够影响转矩或者功率到各个发动机上的分配。这不仅能够开环控制地、又或者经由适当的反馈信号如发动机电流而闭环控制地进行。
[0038]图6示出了驱动系统I的另一个实施例，其具有四个发动机2和四个逆变器3。为了避免对于驱动系统的相同组件的重复，再次参照前述附图的描述以及在那里引入的标号。该实施例示出的是，怎样能够将具有各两个绕组系统21，22的四个发动机2连接到总共四个逆变器3上。然而在该实例中不再能够实现的是，各个逆变器3标记为第一逆变器31和第二逆变器32，因为每个逆变器3对于另外的发动机来说都代表另外的逆变器3。因此，对于图6示出的最上面的发动机2来说，最上面的逆变器3是第一逆变器31，并且其下的逆变器3是第二逆变器32。对于从上数第二个发动机来说情况为，上数第二个逆变器3是第一逆变器31并且上数第三个逆变器3是第二逆变器32。发动机的这两个绕组系统21，22能够在该结构中是相同的或者特别是在线圈数量方面是不同的。在此，各个绕组系统能够同相地布置或者相对彼此具有错位。在当前的实施例中，错位能够是90°或者180°的角度。在逆变器3和发动机2的各个绕组系统21，22之间的这种布线保证了，在两个逆变器3故障时也最多有一个发动机完全故障、即不再提供力矩或功率。剩余的发动机能够至少以减小的力矩或者以减少的功率继续运行。同时，在选择各个绕组系统之间的错位时能够实现的是，主动影响各个力矩或者功率到发动机上的分配。
[0039]图7示出了根据本发明的驱动系统I的另一个应用实例。该实施例给出逆变器3如何能够从能量供应网8中供应能量。为了避免对于驱动系统的相同组件的重复，再次参照附图1至6的描述以及在那里引入的标号。输入整流器7从能量供应网8提取能量，以便将其供给到中间回路6中。中间回路6又供应各个换流器3。基于冗余的原因有利的是，设置至少两个中间回路6。为了使发动机2在一个中间回路6故障时也不完全故障，发动机2的各个绕组系统21，22由逆变器3供应，其由不同的中间回路6供给能量。即使在一个中间回路6故障以及连接到其上的逆变器3关联故障时，也总是能够为发动机2的至少一个绕组系统21，22供应能量。这导致了根据本发明的驱动系统I的高度的供应安全性。
[0040]尽管通过优选的实施例在细节上详细地阐述并描述了本发明，但本发明并不局限于所公开的实例，并且专业人员能够推导出其他的变体，而并不脱离本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种驱动系统(1)，其中，所述驱动系统(I)具有至少两个逆变器(3，31，32，33)和至少两个发动机(2)，其中，所述发动机(2)分别具有定子和电枢，其中，至少两个所述发动机(2)在所述定子中分别具有至少一个第一绕组系统(21)和第二绕组系统(22)，其中，相应的所述第一绕组系统(21)与第一逆变器(31)导电地连接，并且相应的所述第二绕组系统(22)与第二逆变器(32)导电地连接。2.根据权利要求1所述的驱动系统(I)，其特征在于，至少两个所述发动机(2)在所述定子中具有至少一个另外的绕组系统(23)，所述另外的绕组系统与另外的逆变器(33)导电地连接。3.根据权利要求1或2中任一项所述的驱动系统(I)，其特征在于，相应的所述发动机(2)的绕组系统(21，22，23)与布置在不同的中间回路(6)处的所述逆变器(3，31，32，33)电连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动系统(I)，其特征在于，各个所述发动机(2)的绕组系统(21，22，23)设计为，使得所述发动机(2)之间的功率分配和/或力矩分配能通过所述逆变器(3，31，32，33)开环控制和/或闭环控制。5.根据权利要求1至4中任一项所述的驱动系统(I)，其特征在于，所述逆变器(3，31，32,33)和所述发动机(2)的绕组系统(21，22，23)之间的电连接中置入有开关(4)。6.根据权利要求5所述的驱动系统(I)，其特征在于，所述开关(4)布置为，使得在一个或多个所述逆变器(3，31，32，33)故障时也能够实现所述发动机(2)的运行。7.根据权利要求1至6中任一项所述的驱动系统(I)，其特征在于，设置中央的调节装置(5)，以用于驱控所述逆变器(3，31，32，33)和/或所述开关(4)。8.根据权利要求7所述的驱动系统(I)，其特征在于，至少一个所述逆变器(3，31，32，33)具有中央的调节装置(5)。9.根据权利要求1至8中任一项所述的驱动系统(I)，其特征在于，所述驱动系统(I)设置用于交通工具。10.根据权利要求9所述的驱动系统(I)，其特征在于，所述交通工具是飞行器、特别是飞机、水上交通工具、特别是船舶或者路上交通工具、特别是轨道车辆。11.根据权利要求1至8中任一项所述的驱动系统(I)，其特征在于，所述驱动系统(I)设置用于供油系统。12.—种用于冗余运行根据权利要求1至11中任一项所述的驱动系统(I)的方法，其中，至少一个发动机(2)在第一逆变器(31)故障时与第二逆变器(32)和/或一个或多个另外的逆变器(33)交换电能。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，经由开关(4)和/或中央的调节装置(5)对在逆变器(3，31，32，33)和所述发动机(2)的绕组系统(21，22，23)之间的能量流进行协调。
【文档编号】H02P25/22GK105916721SQ201580004649
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年1月7日
【发明人】汉斯·弗里德里希·斯特凡尼
【申请人】西门子公司