A segmented arc generator is adapted to convert mechanical power such as
wind or water power into electrical power at a wide range of wind or shaft
speeds. A rotor has a plurality of salient poles disposed about a
periphery of a rotor ring. A stator has a stator ring disposed radially
about and in close proximity to the rotor ring. The stator ring includes a
plurality of stator coils wound on a ferromagnetic structure and having
permanent magnets imbedded within the structure. Relative motion between a
rotor pole and a corresponding stator coil induces a coil voltage across
that coil. A phase controlled converter in electrical communication with
the stator coils rectifies the output voltage. A pulse width modulated
inverter is in electrical communication with the phase controlled
converter for converting the D.C. voltage output by the phase controlled
converter to an A.C. voltage of controlled amplitude and phase
relationship determined with respect to a voltage waveform present on a
connected utility grid. A switching matrix selectively places the coils in
series or parallel or a combination of series and parallel connections
with respect to one another in response to control signals that are based
on present operating conditions of the generator. A boost converter
circuit provides and maintains a minimum D.C. voltage to the pulse width
modulated inverter when the voltage induced in the coils falls below a
threshold value.
Een gesegmenteerde booggenerator wordt aangepast om mechanische macht zoals wind of waterkracht in elektromacht bij een brede waaier van wind of schachtsnelheden om te zetten. Een rotor heeft een meerderheid van treffende polen die over een periferie van een rotorring worden geschikt. Een stator heeft een statorring die radiaal over en in dichte nabijheid aan de rotorring wordt geschikt. De statorring omvat een meerderheid van de wond van statorrollen op een ferromagnetische structuur en het hebben van permanente magneten ingebed binnen de structuur. De relatieve motie tussen een rotorpool en een overeenkomstige statorrol veroorzaakt een rolvoltage over die rol. Een fase gecontroleerde convertor in elektrocommunicatie met de statorrollen rectificeert het outputvoltage. Een gemoduleerde omschakelaar van de impulsbreedte is in elektrocommunicatie met de fase gecontroleerde convertor voor het omzetten van de het voltageoutput van D.C. door de fase gecontroleerde convertor in een A.C. voltage van gecontroleerde omvang en faseverhouding die met betrekking tot een voltagegolfvorm huidig wordt bepaald op een verbonden nutsnet. Een omschakelingsmatrijs plaatst selectief de rollen in reeks of parallel of een combinatie reeksen en parallelle verbindingen met betrekking tot elkaar in antwoord op controlesignalen die op huidige werkende voorwaarden van de generator gebaseerd zijn. Een kring van de verhogingsconvertor verstrekt en handhaaft een minimumvoltage van D.C. aan de gemoduleerde omschakelaar van de impulsbreedte wanneer het voltage dat in de rollen wordt veroorzaakt onder een drempelwaarde valt.
