電動液壓發電機系統和方法

文檔序號:10663967
電動液壓發電機系統和方法
【專利摘要】一種系統(100)包括:發電機(121),其被配置成耦接到不間斷電源(110)的電力輸入;發動機(123);液壓馬達(124);以及機械耦接機構(122),其被配置成選擇性地耦接發動機和液壓馬達到發電機。系統進一步包括液壓蓄能器(126)和被配置成流體耦接液壓蓄能器到液壓馬達的閥(125)??刂齐娐繁慌渲贸煽刂崎y、機械耦接機構和發動機與UPS結合以向UPS供應電力。
【專利說明】
電動液壓發電機系統和方法
技術領域
[0001]本發明的主題涉及電源設備和方法,并且更特別地涉及發電機系統和方法。
【背景技術】
[0002]UPS系統通常在諸如數據中心、電信設施、工廠和醫院的商業和工業設施中使用。它們通常用于向諸如計算機系統的關鍵設備提供可靠的高質量的電力。
[0003]UPS系統通常包括一個或多個電池,該一個或多個電池用于當主公用電源發生故障時向關鍵設備提供電力。電池一般具有高能量密度,該高能量密度可使它們能夠為延長的時間周期提供電力。然而,電池的購買和維護可能是昂貴的。它們通常需要頻繁的維護,可具有相對短的壽命,并且可能難以準確地確定它們的健康狀態。電池同樣可能需要受控的環境條件,這可能限制它們的應用。
[0004]大量的數據中心和其它設施現使用本地后備發電機組(例如,柴油發電機組)來提供擴展的后備電源。然而,這種發電機組在它們的電力具有服務于負載的足夠質量之前通常需要大量時間來啟動并穩定。由于該延遲,這種安裝通常使用基于電池的UPS(battery-based UPS),以在公用電力故障之后提供后備電力直到后備發電機組的輸出穩定。

【發明內容】

[0005]本發明主題的一些實施例提供了一種系統,該系統包括:發電機,其被配置成耦接到不間斷電源(UPS)的電力輸入;發動機;液壓馬達(hydrau lie mo tor);以及機械親接機構,其被配置成選擇性地耦接發動機和液壓馬達到發電機。系統進一步包括液壓蓄能器和被配置成流體耦接液壓蓄能器到液壓馬達的閥。將控制電路配置成控制閥、機械耦接機構和發動機與UPS結合以向UPS供應電力。
[0006]在一些實施例中,將控制電路配置成響應于耦接到UPS的電源的狀態而使用液壓蓄能器和發動機來選擇性地驅動發電機。例如,可將控制電路配置成響應于電源的故障而使用液壓蓄能器和發動機來依次(sequentially)驅動發電機??赏瑯訉⒖刂齐娐放渲贸墒挂簤厚R達驅動發動機。機械耦接機構可包括由控制電路控制的至少一個離合器。
[0007]根據一些實施例,發電機可包括可逆馬達/發電機,并且液壓栗可包括可逆馬達/栗??蓪⒖刂齐娐放渲贸刹僮黢R達/發電機和馬達/栗來對液壓蓄能器充能。
[0008]本發明主題的一些實施例提供了一種電源系統,該電源系統包括UPS,以及耦接到UPS的電力輸入的電動液壓發電機系統。電動液壓發電機系統包括發動機和液壓蓄能器并且被配置成響應于UPS的狀態而選擇性地從發動機和液壓蓄能器向UPS提供電力??蓪㈦妱右簤喊l電機系統配置成響應于耦接到UPS的電源的狀態而選擇性地從發動機和液壓蓄能器向UPS提供電力。
[0009]更進一步的實施例提供了操作電源系統的方法。該方法包括經由UPS從主電源向負載提供電力;以及響應于UPS的狀態,經由UPS從發動機和液壓蓄能器向負載選擇性地提供電力。響應于UPS的狀態經由UPS從發動機和液壓蓄能器向負載選擇性地提供電力可包括,使用液壓蓄能器和發動機來選擇性地驅動耦接到UPS的發電機。
【附圖說明】
[0010]圖1是示出根據本發明主題的一些實施例的具有電動液壓發電機系統的電源系統的示意圖。
[0011]圖2是示出根據一些實施例的具有在雙轉換UPS的AC輸入處接口連接的電動液壓發電機系統的電源系統的示意圖。
[0012]圖3是示出根據一些實施例的具有在雙轉換UPS的DC輸入處接口連接的電動液壓發電機系統的電源系統的示意圖。
[0013]圖4是示出根據一些實施例的具有在備用UPS的AC輸入處接口連接的電動液壓能量發電機系統的電源系統的示意圖。
[0014]圖5是示出根據一些實施例的具有在備用UPS的DC輸入處接口連接的電動液壓發電機系統的電源系統的示意圖。
[0015]圖6是示出根據進一步實施例的電動液壓發電機系統的示意圖。
[0016]圖7是示出根據一些實施例的可逆電動液壓發電機系統的示意圖。
[0017]圖8是示出根據進一步實施例的可逆電動液壓發電機系統的示意圖。
[0018]圖9是示出根據進一步實施例的電動液壓發電機系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]現將參考附圖描述本發明主題的特定示例性實施例。然而該發明主題可以許多不同形式體現,并不應當解釋為限于在此闡述的實施例;而是提供這些實施例以使得該公開將充分和完整,并且將向本領域的技術人員全面傳達本發明主題的范圍。在附圖中,相同的標記指相同的元件。將理解的是,當元件指“連接”或“親接”到另一個元件時,可直接連接或耦接到另一個元件,或可存在中間元件。如在此所使用的,術語“和/或”包括一個或多個相關聯列表項目的任何和全部組合。
[0020]在此所用的術語僅是為了描述特定實施例的目的,并不旨在限制本發明主題。如在此所用,單數形式“一個”、“一”和“該”旨在也包括復數形式,除非在其它情況下明確陳述。應進一步理解,當術語“包括”、“包含”、“包括了”和/或“包含了”在本說明書中使用時,指存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件,但不排除存在或附加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其中的組。
[0021]除非另外定義,否則在此使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與該發明主題所屬的領域的技術人員所通常理解的相同含義。進一步將理解的是,諸如在通常使用的詞典中定義的那些的術語應解釋為具有與說明書上下文和相關技術中它們的含義一致的含義,并且將不以理想化或過于正式的形式來解釋,除非在此明確這樣定義。
[0022]圖1示出根據本發明主題的一些實施例的電源系統100。系統100包括UPS110,該UPS 110被配置成接收來自AC電源10的電力并向負載20供應電力。電源10可包括例如公用電源。系統進一步包括電動液壓發電機系統120,其被配置成向作為電源10的輔助的UPS110提供能量。電動液壓發電機系統120包括液壓蓄能器126,該液壓蓄能器126被配置成存儲經由液壓馬達124和發電機121輸送給UPS 110的能量,經由耦接機構122由馬達124驅動該發電機121。流體可在閥125的控制下從液壓蓄能器126輸送到馬達124。液壓蓄能器126可采取任何各種不同的形式,諸如利用氣囊(bladder)或活塞的壓縮氣體蓄能器。電動液壓發電機系統120進一步包括發動機123(例如,柴油發動機、燃氣渦輪機等),其被配置成同樣經由耦接機構122驅動發電機121。特別地,耦接機構122可采用液壓馬達125和發動機123來選擇性地驅動發電機121(例如,使用變速箱、離合器等)。
[0023]在一些實施例中,液壓馬達124可以是可逆馬達/栗,并且可用于對蓄能器126充能。在一些實施例中,可經由耦接機構122由發動機123驅動這種可逆馬達/栗,和/或發電機121可以是可逆馬達/發電機,其可從UPSllO和/或電源10供電,并且驅動馬達/栗對蓄能器126再充能。在一些實施例中,可由從電源10和/或其它電源供電的輔助栗對蓄能器126充會K。
[0024]根據一些實施例,可將UPS110配置成當電源10經歷諸如斷電的故障狀況時接收來自電動液壓發電機系統120的能量。例如,如下面更詳細地解釋,耦接機構122可響應于電源1的斷電,依次耦接液壓馬達124和發動機123到發電機121以向UPS 110提供電力。電動液壓發電機系統120可在負載20處保持電力,直到電源10返回到標稱狀態。如在圖1中所示,UPS 110可進一步包括(或連接到)額外的能量存儲裝置112,諸如使用電池、電容器、超級電容器(supercapacitor)和/或超級電容(ultracapacitor)的存儲系統。能量存儲裝置112可用于在主電源10和電動液壓發電機系統120之間橋接(bridge)或者結合電動液壓發電機系統120使用。
[0025]應理解的是,UPS 110可采取不同的形式,包括但不限于雙轉換、備用、在線交互式、delta轉換和混合配置。電動液壓發電機系統120可以以若干不同方式中的任何一種(例如經由AC輸入或DC輸入)來接口連接到UPS 110。電動液壓發電機系統120可與UPS 110部分或完全地集成,和/或可以是采用或不采用伴隨其的控制信令與UPS 110協調操作的獨立系統。
[0026]圖2示出根據一些實施例的電源系統200。系統200包括在線雙轉換UPS210,其被配置成接收來自主電源10(例如,公用電源)的電力。UPS210包括雙轉換鏈,該雙轉換鏈包括由DC總線211鏈接的整流器212和逆變器214。在此示為電容器系統216的能量存儲裝置耦接到DC總線211。電容器系統216可包括例如直接耦接到DC總線211或例如使用切換和/或轉換器電路而接口連接到其的電解存儲電容器、超級電容器和/或超級電容。UPS 210可進一步包括旁路218,該旁路218可用于在其故障的情況下旁通整流器212和逆變器214,以支持對整流器212和/或逆變器214的維護操作和/或支持某些操作模式,諸如直接耦接電源10到負載以避免招致來自UPS 210的整流器212和逆變器214的損失的高效率模式??刂齐娐?19可控制整流器212、逆變器214、電容器系統216、旁路218和/SUPS 210的其它部件。
[0027]系統200進一步包括耦接到UPS210的AC輸入的電動液壓發電機系統220。電動液壓發電機系統220包括AC發電機222,該AC發電機222可通過包括開關、轉換器電路和/或其它部件的接口電路221來接口連接到UPS 210的AC輸入。經由耦接機構223由液壓馬達225和發動機224選擇性地驅動發電機222。耦接機構223可包括例如沿著貫穿發動機223的齒輪(例如差動齒輪箱)與發動機224、液壓馬達225進行嚙合和脫離的離合器,并且液壓馬達225可驅動AC發電機222。
[0028]經由電動液壓閥2 2 6由液壓蓄能器2 2 7對液壓馬達2 2 5供電。通過由電動機(electric motor)230驅動的液壓栗229經由止回閥228對蓄能器227充能??捎神罱拥経PS210的AC電源10對栗馬達(pump motor)230供電,但是應理解,可由不同的電源驅動馬達230。電動液壓發電機系統220進一步包括被配置成控制發電機222、耦接機構223、發動機224、閥227、馬達228和/或電動液壓發電機系統220的其它部件的控制電路231。電動液壓發電機系統220可與UPS 210集成在具有共同控制電路(例如,共同控制處理器)的共同組件中,或可被提供為單獨的組件。
[0029]在一些實施例中,可將電動液壓發電機系統220配置成響應于UPS210的狀態來操作。例如,控制信號可在UPS 210的控制電路219和電動液壓發電機系統220的控制電路231之間傳遞,以協調UPS 210和電動液壓發電機系統220的操作。這種信令可例如支持UPS 210和電動液壓發電機系統220的協調操作,以使得在主電源10有損失時,由UPS 210服務的負載首先受到存儲在電容器系統216中的能量支持,直到來自電動液壓發電機系統420的電力變得可用的這種時刻。電動液壓發電機系統220可響應于斷電采用液壓馬達225驅動AC發電機222,來提供電力直到可啟動并嚙合發動機224以驅動發電機222。在一些情況下,足夠短的持續時間的斷電可由存儲在蓄能器227中的能量單獨處理,從而避免了啟動和嚙合發動機224的需求。
[0030]在進一步的實施例中,可獨立于UPS210來控制液壓系統220。例如,電動液壓發電機系統210可響應于主電源10的狀態而激活,例如電動液壓發電機系統220可在檢測到主電源1的斷電時加快自旋,并可在主電源1的恢復時關閉電源。在這種布置中,UPS 210可起使用存儲在電容器系統216中的能量來過渡地提供電力的作用,直到來自電動液壓發電機系統電源220的電力變得可用。電容器系統216的性質和容量可取決于電動液壓發電機系統220可產生可接受輸出時的速度。當從電動液壓發電機系統220向負載提供電力時,可通過整流器212和逆變器214和/或通過旁路218發送(route)電力。
[0031]在根據一些實施例的操作中,UPS210和/或電動液壓發電機系統220可檢測主電源10的斷電,并響應地啟動從蓄能器227到液壓馬達225的流體輸送,使電力從電動液壓發電機系統220傳遞到UPS 210的整流器212。在AC發電機222的輸出具有保持負載的足夠質量之前的期間,UPS 210可繼續使用存儲在電容器系統216中的能量服務負載。主電源10可在存儲在蓄能器227中的能量耗盡之前返回足夠長的時間,從而排除啟動發動機224的需求。然而如果主電源10在足夠長的時間內沒有恢復,則可啟動并嚙合發動機224以驅動AC發電機222在持續的間隔內提供電力。在主電源10返回時,發電機222可離線,并且發動機224停止。UPS 210和/或電動液壓發電機系統220的控制電路可從主電源10操作馬達230以對蓄能器227再充能。
[0032]根據進一步的實施例,電動液壓發電機系統可以以其它方式接口連接到UPSο例如,圖3示出包括在線雙轉換UPS 210的電源系統300,沿用參考圖2在上面描述的方式來配置該在線雙轉換UPS 210。系統300進一步包括接口連接到UPS 210的DC總線211的電動液壓發電機系統320。電動液壓發電機系統320包括DC發電機322,該DC發電機322可使用包括開關、轉換器電路和/或其它部件的接口電路321來接口連接到UPS210的DC總線211。經由耦接機構323由發動機324和液壓馬達323選擇性地驅動發電機322。
[0033]經由電動液壓閥326由液壓蓄能器327對液壓馬達325供電。經由止回閥328通過由電動機330驅動的液壓栗329對蓄能器327充能。栗馬達330可以是由耦接到UPS 210的AC電源10供電的AC馬達,但應理解,馬達330可由不同電源(諸如UPS 210的DC總線211)驅動。電動液壓發電機系統320進一步包括被配置成控制發電機322、耦接機構323、發動機324、閥326、馬達330和/或電動液壓發電機系統320的其它部件的控制電路331。電動液壓發電機系統320可與UPS 210集成在具有共同控制電路的共同組件中,或者可被提供為單獨的組件。
[0034]在一些實施例中,可將電動液壓發電機系統320配置成響應于UPS210的狀態來操作。例如,控制信號可在UPS 210的控制電路219和電動液壓發電機系統320的控制電路331之間傳遞,以協調UPS 210和電動液壓發電機系統320的操作。這種信令可例如支持UPS 210和電動液壓發電機系統320的協調操作,以使得在主電源10有損失時,由UPS 210服務的負載首先受到存儲在電容器系統216中的能量支持,直到來自電動液壓發電機系統320的電力變得可用的這種時刻。由電動液壓發電機系統320提供的電力可經由UPS 210的逆變器214傳遞給負載。
[0035]根據一些實施例,UPS210和/或電動液壓發電機系統320可檢測主電源10的斷電,并響應地啟動從蓄能器327到液壓馬達325的流體輸送,使電力從電動液壓發電機系統320傳遞到UPS 210的DC總線211。直到DC發電機322開始提供足夠的電力來保持負載,UPS 210可繼續使用存儲在電容器系統216中的能量服務負載。如果主電源10在足夠的時間內沒有恢復,則可啟動并嚙合發動機324以驅動DC發電機322為延長的周期提供電力。在主電源10返回時,發電機322可離線,并且發動機324停止。在主電源10返回之后,UPS 210和/或電動液壓發電機系統320的控制電路可從主電源10操作馬達230以對蓄能器327再充能。
[0036]本發明主題的實施例可采用其它類型的UPS。例如,圖4示出包括備用UPS410的電源系統400,該備用UPS 410被配置成接收來自主電源10的電力。UPS 410包括逆變器412,該逆變器412被配置成接收來自能量存儲裝置(在此示為耦接到DC總線411的電容器系統416)的電力。UPS410包括被配置成將主電源10和逆變器412的輸出選擇性地耦接到負載的開關414??刂齐娐?18可控制逆變器412、電容器系統416和開關414的操作。
[0037]系統400進一步包括沿用參考圖2在上面描述的電動液壓發電機系統220??蓪㈦妱右簤喊l電機系統420配置成響應于UPS 410的狀態來操作。例如,控制信號可在UPS 410的控制電路418和電動液壓發電機系統2 20的控制電路2 31之間傳遞,以協調UPS 410和電動液壓發電機系統420的操作。這種信令可例如支持UPS 410和電動液壓發電機系統220的協調操作,以使得在主電源10有損失時,由UPS 410服務的負載首先受到存儲在電容器系統216中的能量支持,直到來自電動液壓發電機系統220的電力變得可用的這種時刻。在進一步的實施例中,可獨立于UPS 410控制液壓系統220。例如,電動液壓發電機系統220可響應于主電源10的狀態來激活。
[0038]UPS 410和/或電動液壓發電機系統220可檢測主電源10的斷電(例如公用電源的故障),并響應地啟動從蓄能器227到液壓馬達225的流體輸送,使電力從電動液壓發電機系統220傳遞到UPS 410。直到AC發電機222的輸出足以保持負載,UPS 410可使用存儲在電容器系統416中的能量繼續服務負載。如果主電源10在足夠的時間內沒有恢復,則可啟動并嚙合發動機224以驅動AC發電機222在持續的間隔內提供電力。在主電源10返回時,發電機222可離線,并且發動機224停止。UPS 410和/或電動液壓發電機系統220的控制電路可從主電源10操作馬達230以對蓄能器227再充能。
[0039]在進一步的實施例中,電動液壓發電機系統220同樣可用于當在主電源10上操作時提供用于調節UPS 410的輸出的電力。特別地,可將UPS 410配置成同時耦接逆變器412和主電源10到負載??刹僮髂孀兤?12以使用由電動液壓發電機系統220提供的能量來提供例如無功功率和/或諧波電流的補償。
[0040]圖5示出根據一些實施例的電源系統500。系統500包括備用UPS410,該備用UPS410包括參考圖4如上所述的部件。系統500進一步包括具有沿用參考圖3在上面描述的配置并且耦接到UPS 410的DC總線411的電動液壓發電機系統320。
[0041]在一些實施例中,可將電動液壓發電機系統320配置成響應于UPS410的狀態來操作。例如,控制信號可在UPS 410的控制電路418和電動液壓發電機系統320的控制電路331之間傳遞,以協調UPS 410和電動液壓發電機系統320的操作。
[0042]在一些實施例中,UPS 410和/或電動液壓發電機系統320可檢測主電源10的斷電,并響應地操作開關414以允許逆變器412從電容器系統416向負載供電,而同時啟動從蓄能器527到液壓馬達525的流體輸送。直到DC發電機322的輸出足以保持負載,UPS 410可繼續使用存儲在電容器系統416中的能量服務負載。如果主電源10在足夠的時間內沒有恢復,則可啟動并嚙合發動機324以驅動AC發電機322為延長的周期提供電力。在主電源10返回時,發電機322可離線,并且發動機324停止。UPS 410和/或電動液壓發電機系統320的控制電路可從主電源10操作馬達330以對蓄能器327再充能。
[0043]在進一步的實施例中,可使用用于發動機和液壓馬達的不同的機械耦接布置。例如,圖6示出電動液壓發電機系統620,其包括被配置成經由耦接電路621耦接到UPS的發電機622。將發電機622配置成經由公共軸由液壓馬達623和/或發動機625驅動??墒褂民罱訖C構624將發動機625機械地耦接到發電機622,該耦接機構624可包括例如操作以嚙合和脫離發動機625的離合器。耦接機構624可包括額外的機械部件,諸如用于提供在發動機625和發電機622和/或液壓馬達623之間的期望的輸送關系的齒輪。
[0044]將液壓馬達623配置成經由電動液壓閥626由在液壓蓄能器627中的流體驅動。經由止回閥628由栗629對液壓蓄能器627充能。電動機630驅動栗629??刂齐娐?31可控制接口電路621、發電機622、耦接機構624、發動機625、閥626和馬達629。
[0045]根據進一步的實施例,電動液壓發電機系統可包括可消除針對單獨的馬達、發電機和栗的需求的可逆電動液壓系統。圖7示出被配置成耦接到UPS的輸入的電動液壓發電機系統720。電動液壓發電機系統720包括通過接口電路721(其可包括開關和/或轉換器電路)耦接到UPS 210的AC輸入的馬達/發電機722。馬達/發電機722經由耦接機構723選擇性地耦接到液壓馬達/栗724和發動機724。液壓栗/馬達724經由電動液壓閥725流體耦接到液壓蓄能器726。存儲在液壓蓄能器725中的能量可用于驅動作為馬達的液壓馬達/栗724來操作馬達/發電機722向附接的UPS提供電力。液壓馬達/栗724同樣可經由耦接機構723驅動發動機724來輔助發動機724的啟動。一旦啟動并穩定,發動機724可被用于經由耦接機構723驅動馬達/發電機722為延長的周期提供電力。為對蓄能器726再充能,馬達/發電機722可操作為馬達來經由耦接機構723驅動液壓馬達/栗724。電動液壓發電機系統720進一步包括被配置成控制馬達/發電機722、發動機725、耦接機構724、閥726和/或電動液壓發電機系統720的其它部件的控制電路727。電動液壓發電機系統720可與UPS集成在具有共同控制電路的共同組件中,或可被提供為單獨的組件。
[0046]圖8示出具有不同的機械配置的電動液壓發電機系統820。電動液壓發電機系統820包括由接口電路821耦接到UPS的輸入的馬達/發電機822??捎神罱拥焦草S的發動機825和/或液壓馬達/栗823驅動馬達/發電機822。發動機825可由可包括離合器、齒輪等的耦接機構824耦接到液壓馬達/栗823和馬達/發電機。液壓栗/馬達823經由電動液壓閥826流體耦接到液壓蓄能器827。存儲在液壓蓄能器827中的能量可用于驅動作為馬達的液壓馬達/栗823來操作馬達/發電機822向附接的UPS提供電力。液壓馬達/栗823同樣可驅動發動機825來輔助啟動。一旦啟動并穩定,發動機825可用于驅動馬達/發電機822為延長的周期提供電力。為對蓄能器827再充能,馬達/發電機822可操作為馬達來驅動液壓馬達/栗823。電動液壓發電機系統820進一步包括被配置成控制接口電路821、馬達/發電機822、發動機825、耦接機構824、閥826和/或電動液壓發電機系統820的其它部件的控制電路828。電動液壓發電機系統820可與UPS集成在具有共同控制電路的共同組件中,或可被提供為單獨的組件。
[0047]根據進一步的實施例,電動液壓發電機系統可被用作例如接口連接電源系統的電力轉換器。例如,圖9示出電動液壓發電機系統920,該電動液壓發電機系統920包括被配置成經由耦接電路921耦接到負載(例如,UPS和/或其它電氣負載)的發電機922。將發電機922配置成經由公共軸由液壓馬達923和/或發動機925驅動。發動機925可使用耦接機構924來機械耦接到發電機922,該耦接機構924可包括例如操作來嚙合和脫離發動機925的離合器。耦接機構924可包括額外的機械部件,諸如用于提供在發動機925和發電機922和/或液壓馬達923之間的期望的輸送關系的齒輪。
[0048]將液壓馬達923配置成經由閥926、928、932從液壓蓄能器927和/或液壓栗929驅動。電動機930驅動栗929??捎煽商峁〢C和/或DC電力的電源10 ’驅動馬達930。電源10 ’可例如具有與由發電機922產生的輸出的頻率和/或電壓不同的頻率(AC或DC)和/或電壓,并且液壓傳動系可用于提供在不同的電域(e I ectri caI domaiη)之間的電力輸送。液壓蓄能器927同樣可由栗929充能,并且可用于例如在電源10’的損失事件中提供后備電力,和/或通過釋放或吸收能量來使來自電源10’的電力中的變化平滑。在一些實施例中,可將系統920配置成同時從電源10’和發動機925提供機械動力給液壓馬達923??刂齐娐?31可控制接口電路921、發電機922、耦接機構924、發動機925、閥926、932和馬達929。
[0049]在附圖和說明書中,已經公開了本發明主題的示例性實施例。雖然采用了特定術語,但是它們僅在通用和描述性的意義上使用,而不是為了限制的目的,本發明主題的范圍由以下權利要求定義。
【主權項】
1.一種系統,包括: 發電機,其被配置成耦接到不間斷電源(UPS)的電力輸入; 發動機; 液壓馬達; 機械耦接機構,其被配置成選擇性地耦接所述發動機和所述液壓馬達到所述發電機; 液壓蓄能器; 閥,其被配置成流體耦接所述液壓蓄能器到所述液壓馬達;以及控制電路,其被配置成控制所述閥、所述機械耦接機構和所述發動機與所述UPS結合以向所述UPS供應電力。2.根據權利要求1所述的系統,其中所述控制電路被配置成響應于耦接到所述UPS的電源的狀態而使用所述液壓蓄能器和所述發動機來選擇性地驅動所述發電機。3.根據權利要求2所述的系統,其中所述控制電路被配置成響應于所述電源的故障而使用所述液壓蓄能器和所述發動機來依次驅動所述發電機。4.根據權利要求2所述的系統,其中所述控制電路被配置成使所述液壓馬達驅動所述發動機。5.根據權利要求1所述的系統,其中所述機械耦接機構包括由所述控制電路控制的至少一個離合器。6.根據權利要求1所述的系統,其中所述發電機包括可逆馬達/發電機,其中所述液壓栗包括可逆馬達/栗,以及其中所述控制電路被配置成操作所述馬達/發電機和所述馬達/栗來對所述液壓蓄能器充能。7.根據權利要求1所述的系統,進一步包括所述UPS。8.一種電源系統,包括: UPS;以及 電動液壓發電機系統,其耦接到所述UPS的電力輸入,所述電動液壓發電機系統包括發動機和液壓蓄能器并且被配置成響應于所述UPS的狀態而從所述發動機和所述液壓蓄能器向所述UPS選擇性地提供電力。9.根據權利要求8所述的電源系統,其中所述電動液壓發電機系統被配置成響應于耦接到所述UPS的電源的狀態而從所述發動機和所述液壓蓄能器向所述UPS選擇性地提供電力。10.根據權利要求8所述的電源系統,其中所述電動液壓發電機系統包括: 發電機,其耦接到所述UPS的所述電力輸入; 液壓馬達; 機械耦接機構,其被配置成選擇性地機械耦接所述發動機和所述液壓馬達到所述發電機; 閥,其被配置成流體耦接所述液壓蓄能器到所述液壓馬達;以及控制電路,其被配置成控制所述閥、所述機械耦接機構和所述發動機與所述UPS結合以向所述UPS供應電力。11.根據權利要求10所述的電源系統,其中所述控制電路被配置成響應于耦接到所述UPS的電源的狀態而使用所述液壓蓄能器和所述發動機來選擇性地驅動所述發電機。12.根據權利要求11所述的電源系統,其中所述控制電路被配置成響應于所述電源的故障而使用所述液壓蓄能器和所述發動機來依次驅動所述發電機。13.根據權利要求10所述的電源系統,其中所述控制電路被配置成使所述液壓馬達驅動所述發動機。14.根據權利要求10所述的電源系統,其中所述機械耦接機構包括由所述控制電路控制的至少一個離合器。15.根據權利要求10所述的電源系統,其中所述發電機包括可逆馬達/發電機,其中所述液壓栗包括可逆馬達/栗,以及其中所述控制電路被配置成操作所述馬達/發電機和所述馬達/栗來對所述液壓蓄能器充能。16.根據權利要求8所述的電源系統,其中所述電力輸入包括AC輸入或DC輸入。17.—種操作電源系統的方法,所述方法包括: 經由UPS從主電源向負載提供電力;以及 響應于所述UPS的狀態,經由所述UPS從發動機和液壓蓄能器向所述負載選擇性地提供電力。18.根據權利要求17所述的方法,其中響應于所述UPS的狀態經由所述UPS從發動機和液壓蓄能器向所述負載選擇性地提供電力包括,響應于所述主電源的狀態,從所述發動機和所述液壓蓄能器向所述負載選擇性地提供電力。19.根據權利要求17所述的電源系統,其中響應于所述UPS的狀態經由所述UPS從發動機和液壓蓄能器向所述負載選擇性地提供電力包括,使用所述液壓蓄能器和所述發動機來選擇性地驅動耦接到所述UPS的發電機。
【文檔編號】H02J15/00GK106030976SQ201480075805
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年12月16日
【發明人】H·阿爾-阿塔特, V·馬胡爾卡, C·拉利許
【申請人】伊頓公司
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