降低电力转换器的共模发射

技术领域

本主题大体涉及电力系统，例如用于飞行器的电力系统。

背景技术

传统的商用飞行器通常包括机身、一对机翼和提供推力的推进系统。推进系统通常包括至少两个飞行器发动机，例如涡轮风扇喷气发动机。每个涡轮风扇喷气发动机通常例如在与机翼和机身分开的机翼下方的悬挂位置安装到飞行器的机翼中的相应一个。

正在开发混合电动推进系统以提高传统商用飞行器的效率。一些混合电动推进系统包括一个或多个电机，每个电机与飞行器发动机中的一个的旋转部件机械联接。电机可以分别具有电连接到其的相关联电力转换器。本公开的发明人已经开发了各种系统和方法来改进混合电动推进系统，并且更一般地，电力系统。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本公开的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其中：

图1提供了根据本公开的各种示例性实施例的具有混合电动推进系统的飞行器的示意俯视图；

图2提供了图1的飞行器的混合电动推进器中的一个的示意横截面视图；

图3提供了可以与图1的飞行器一起实施的混合电动推进器的示意横截面视图；

图4提供嵌入在图2的混合电动推进器的燃气涡轮发动机中的电机的示意横截面视图；

图5提供了根据本公开的各种示例性实施例的具有内转子构造并且嵌入在燃气涡轮发动机中的电机的示意横截面视图；

图6提供了根据本公开的一个示例实施例的电力系统的示意图；

图7提供了图6的电机的多相绕组的示意图；

图8提供了与图6的电力系统的第一多相绕组电联接的电力转换器系统的第一开关元件的示意图；

图9提供了图6的电力系统的控制系统的拓扑；

图10A到10D提供了描绘作为时间函数的电压信号的各种曲线图；

图11A和11B提供了描绘可以生成与图6的电机的第一多相绕组相关联的脉宽调制信号的示例方式的曲线图；

图12A和12B提供了描绘可以生成与图6的电机的第二多相绕组相关联的脉宽调制信号的示例方式的曲线图；

图13描绘了描绘作为时间函数的各种信号的简化图；

图14提供了根据本公开的一个示例实施例的电力系统的示意图；

图15提供了图14的电力系统的控制系统的拓扑；

图16提供了根据本公开的一个示例实施例的电力系统的示意图；

图17提供了根据本公开的一个示例实施例的电力系统的示意图；

图18提供了根据本公开的一个示例实施例的电力系统的示意图；

图19提供了根据一个示例实施例的操作电力系统的方法的流程图；

图20提供了与图6的电力系统的第二多相绕组电联接的电力转换器系统的第二开关元件的示意图，其中一些第二开关元件已经经历了故障状况；

图21A到21C提供了描绘作为时间函数的电压信号的各种曲线图；

图22提供了与图6的电力系统的第二多相绕组电联接的电力转换器系统的第二开关元件的示意图，其中第二开关元件中的一个已经经历了故障状况；

图23A到23D提供了描绘作为时间函数的电压信号的各种曲线图；

图24A到24E提供了描绘作为时间函数的电压信号的各种曲线图；

图25A到25E提供了描绘作为时间函数的电压信号的各种曲线图；

图26A、26B和26C各自示出了描绘作为时间函数的电压信号的曲线图；

图27提供了根据一个示例实施例的操作电力系统的方法的流程图；

图28提供了根据本公开的示例实施例的一个示例轴向通量旋转电机的示意横截面视图；

图29提供了根据本公开的示例实施例的另一个示例轴向通量旋转电机的示意横截面视图；和

图30提供了根据本公开的示例实施例的示例计算系统。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似的标号已用于指代本发明的相似或类似部分。

本文使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施方式不一定被解释为优于或好于其他实施方式。此外，除非另有明确说明，否则本文描述的所有实施例都应视为示例性的。

如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。

术语“向前”和“向后”是指燃气涡轮发动机或运载器内的相对位置，并且是指燃气涡轮发动机或运载器的正常操作姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，向前是指更靠近发动机入口的位置，而向后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。

术语“上游”和“下游”是指相对于路径中的流动的相对方向。例如，对于流体流动，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。然而，本文使用的术语“上游”和“下游”也可以指代电流。

除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数引用。

如在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言被应用于修饰可以允许变化而不会导致与其相关的基本功能发生改变的任何定量表示。因此，由诸如“约”、“大约”和“基本上”的术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在单个值、值范围和/或限定值范围的端点的1％、2％、4％、5％、10％、15％或20％的裕度内。

在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有说明，否则此类范围被识别并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以相互独立地组合。

电力系统(例如在飞行器混合电动推进系统中发现的电力系统)可以采用电机和电连接到其的电力转换器系统。由于航空电力系统对增加配电电压、增加功率水平和随之而来的发射路径以及使用高效高速功率半导体的需求不断增加，因此对减少共模发射的需求也在增加。共模发射可能会经由机电接口引入电压应力和寄生电流。

因此，本公开的发明人已经开发出可以减少具有电机和电联接到其的电力转换器系统的电力系统中的共模发射和相关联电磁干扰的架构和控制方案。在一个示例方面，电机的多相或多相绕组被布置成在互补激励下操作，并且在电力转换器系统处合成PWM激励以通过抵消来减少共模发射。

特别地，在一个示例实施例中，提供了包括电力转换器系统和电机的电力系统。电力转换器系统具有第一开关元件和第二开关元件。电机包括与第一开关元件电联接的第一多相绕组和与第二开关元件电联接的第二多相绕组。第一和第二多相绕组被布置并且被构造为在电气上相对于彼此相位相反地操作。即，第一多相绕组和第二多相绕组彼此电异相一百八十度(180°)。

电力系统的一个或多个处理器可以接收与第一多相绕组相关联的电压命令和与第二多相绕组相关联的电压命令。一个或多个处理器可以控制第一开关元件，以至少部分地基于与第一多相绕组相关联的电压命令来生成第一脉宽调制(PWM)信号。生成的第一PWM信号有效地呈现第一共模信号。同样，一个或多个处理器可以控制第二开关元件，以至少部分地基于与第二多相绕组相关联的电压命令来生成第二PWM信号。生成的第二PWM信号有效地呈现第二共模信号。

值得注意的是，在一些情况下，第二共模信号相对于第一共模信号具有极性相反的相同或类似波形。第一和第二共模信号具有相同或类似波形，因为第一和第二多相绕组在电气上相对于彼此相位相反。由于一个或多个处理器在某些方面改变了第一或第二PWM信号的极性，使得共模信号的极性彼此相反。例如，第二PWM信号的极性可以通过将与第二多相绕组相关联的电压命令与之进行比较的载波信号相对于与第一多相绕组相关联的电压命令与之进行比较的载波信号偏移一百八十度(180°)来改变。

由于第一和第二共模信号具有相同或类似波形并且极性相反，因此可以抵消或减少共模发射。可以通过抵消或减少共模发射来实现优势和益处。例如，可以消除对EMI滤波器的需求，或者可以减小至少一个或多个EMI滤波器的尺寸。这对于重量敏感的应用(例如航空应用)可能是有利的。抵消或减少共模发射还可以降低轴电压和轴承电流，从而潜在地：降低轴承应力，消除对轴接地刷的需要，消除轴承绝缘套或陶瓷轴承的需要，和/或减少通过轴负载(例如齿轮或传感器)的泄漏电流。

此外，即使对于不包括专用于促进抵消共模发射的电线的电力系统，本文公开的架构和控制方案也可以有利地用于抵消共模发射。一些传统系统包括这种专用电线。在这点上，本文公开的发明方面可以为多种系统(包括例如隔离的中性系统)提供共模发射抵消。也可以实现其他益处和优点。

图1提供了可以结合本公开的一个或多个创造性方面的示例性飞行器100的示意俯视图。如图1所示，作为参考，飞行器100限定纵向方向L1和横向方向L2。横向方向L2垂直于纵向方向L1。飞行器100还限定沿纵向方向L1延伸通过其中的纵向中心线114。飞行器100例如沿纵向方向L1在前端116和后端118之间延伸。

如图所示，飞行器100包括机身112，机身112从飞行器100的前端116纵向延伸到飞行器100的后端118。飞行器100还包括飞行器100的后端118处的尾翼119。此外，飞行器100包括机翼组件，该机翼组件包括第一左舷机翼120和第二右舷机翼122。第一和第二机翼120、122各自相对于纵向中心线114横向向外延伸。第一机翼120和机身112的一部分一起限定飞行器100的第一侧124，并且第二机翼122和机身112的另一部分一起限定飞行器100的第二侧126。对于所描绘的实施例，飞行器100的第一侧124被构造为飞行器100的左舷，并且飞行器100的第二侧126被构造为飞行器100的右舷。

飞行器100包括各种控制表面。对于该实施例，每个机翼120、122包括一个或多个前缘襟翼128和一个或多个后缘襟翼130。飞行器100进一步包括，或更具体地，飞行器100的尾翼119包括：竖直稳定器132，其具有用于偏航控制的方向舵襟翼(未示出)；以及一对水平稳定器134，每个水平稳定器具有用于俯仰控制的升降舵襟翼136。机身112另外包括外表面或蒙皮138。应当理解，在本公开的其他示例性实施例中，飞行器100可以附加地或替代地包括任何其他合适的构造。例如，在其他实施例中，飞行器100可以包括任何其他控制表面构造。

图1的示例性飞行器100还包括混合电动推进系统150。对于该实施例，混合电动推进系统150具有第一推进器200A和第二推进器200B，两者均可操作以产生推力。第一推进器200A安装到第一机翼120，第二推进器200B安装到第二机翼122。此外，对于所描绘的实施例，第一推进器200A和第二推进器200B均被构造为翼下安装构造。然而，在其他示例性实施例中，第一和第二推进器200A、200B中的一个或两个可以安装在其他示例性实施例中的任何其他合适的位置。

第一推进器200A包括燃气涡轮发动机210A和一个或多个电机，例如与燃气涡轮发动机210A机械联接的电机300A。电机300A可以是发电机、电动机或组合发电机/电动机。对于该示例实施例，电机300A是组合发电机/电动机。以这种方式，当作为发电机操作时，电机300A可以在由燃气涡轮发动机210A驱动时生成电力。当作为电动机操作时，电机300A可以驱动或发动燃气涡轮发动机210A。

同样，第二推进器200B包括燃气涡轮发动机210B和一个或多个电机，例如与燃气涡轮发动机210B机械联接的电机300B。电机300B可以是发电机、电动机或组合发电机/电动机。对于该示例实施例，电机300B是组合发电机/电动机。以这种方式，当作为发电机操作时，电机300B可以在由燃气涡轮发动机210B驱动时生成电力。当作为电动机操作时，电机300B可以驱动或发动燃气涡轮发动机210B的线轴。电机300B可以以与本文所述的电机300A类似的方式构造和操作。

混合电动推进系统150还包括电能存储单元180，电能存储单元180可电连接到电机300A、300B，并且在一些实施例中，可电连接到其他电负载。在一些示例性实施例中，电能存储单元180可以包括一个或多个电池。附加地或替代地，电能存储单元180可包括一个或多个超电容器(supercapacitor)阵列、一个或多个超级电容器(ultracapacitor)阵列或两者。对于本文所述的混合电动推进系统150，电能存储单元180被构造为存储相对大量的电力。例如，在某些示例性实施例中，电能存储单元180可以被构造为存储至少约五十千瓦时的电力，例如至少约六十五千瓦时的电力，例如至少约七十五千瓦时的电力，以及高达约一千千瓦时的电力。

混合电动推进系统150还包括具有控制器182和电力总线184的电力管理系统。电机300A、300B，电能存储单元180和控制器182各自可通过电力总线184的一根或多根电线186彼此电连接。例如，电力总线184可以包括各种开关或可移动以选择性地电连接混合电动推进系统150的各种部件的其他电力电子装置。具体地，如图1所示，电力总线184的第一电力转换器188A经由一根或多根电线186与电机300A电联接或可连接，并且电力总线184的第二电力转换器188B经由一根或多根电线186与电机300B电联接或可连接。电力总线184可以包括其他电力电子装置(例如逆变器、转换器、整流器等)，用于在混合电动推进系统150内调节或转换电力。

控制器182被构造为控制电力电子装置，以在混合电动推进系统150的各种部件之间分配电力。例如，控制器182可以控制电力总线184的电力电子装置，以向各种部件(例如电机300A、300B)提供电力或从其汲取电力，从而在各种操作模式之间操作混合电动推进系统150并进行各种功能。这被示意性地描绘为电力总线184的电线186延伸通过控制器182。

控制器182可以形成飞行器100的计算系统190的一部分。飞行器100的计算系统190可以包括体现在一个或多个计算装置中的一个或多个处理器和一个或多个存储器装置。例如，如图1所示，计算系统190包括控制器182以及其他计算装置，例如计算装置192。计算系统190也可以包括其他计算装置，例如发动机控制器(未示出)。计算系统190的计算装置可以经由通信网络相互通信联接。例如，计算装置192位于飞行器100的驾驶舱中，并且经由通信网络的通信链路194与混合电动推进系统150的控制器182通信联接。通信链路194可以包括一个或多个有线或无线通信链路。

对于该实施例，计算装置192被构造为接收和处理例如来自飞行员或其他机组成员的输入和/或其他信息。以此方式，作为一个示例，计算装置192的一个或多个处理器可以接收指示命令以改变第一和/或第二推进器200A、200B的推力输出的输入，并且可以响应于输入使控制器182控制从电机300A、300B中的一个或两者汲取的电力或输送到其的电力，以最终改变推进器200A、200B中的一个或两者的推力输出。

飞行器100的计算系统190的控制器182和其他计算装置可以以与以下参考图30描述的计算系统950的示例性计算装置基本相同的方式构造。

图2提供了图1的飞行器100的混合电动推进系统150的第一推进器200A的示意图。尽管示出了第一推进器200A，但是应当理解，第二推进器200B可以以与图2中描绘的第一推进器200A相同或类似的方式构造。图2的示例性燃气涡轮发动机被构造为限定轴向方向A、径向方向R和周向方向C的单非管道式转子发动机210A。发动机210A还限定中心纵向轴线214。

如图2所示，发动机210A采用开式转子推进系统的形式并且具有转子组件212，转子组件212包括围绕发动机210A的中心纵向轴线214布置的翼型件阵列。更具体地，转子组件212包括围绕发动机210A的中心纵向轴线214布置的转子叶片216的阵列。此外，如下文将更详细解释的，发动机210A还包括定位在转子组件212后方的非旋转轮叶组件218(即，相对于中心轴线214不旋转)。非旋转轮叶组件218包括也围绕中心轴线214设置的翼型件阵列。更具体地，轮叶组件218包括围绕中心纵向轴线214设置的轮叶220的阵列。

转子叶片216围绕中心纵向轴线214以通常等间距的关系布置，并且每个叶片具有根部222和尖端224以及限定在它们之间的跨度。类似地，轮叶220也围绕中心纵向轴线214以通常等间距的关系布置，并且每个轮叶具有根部226和尖端228以及限定在它们之间的跨度。转子组件212还包括位于多个转子叶片216前方的毂245。

此外，发动机210A包括涡轮机230，涡轮机230具有核心232(或高压/高速系统)和低压/低速系统。应当理解，如本文所用，术语“速度”和“压力”可相对于高压/高速系统和低压/低速系统互换使用。此外，应当理解，术语“高”和“低”在同一上下文中用于区分两个系统，并不意味着暗示任何绝对速度和/或压力值。

核心232通常包括高速压缩机234、高速涡轮236、以及在高速压缩机234和高速涡轮236之间延伸并连接高速压缩机234和高速涡轮236的高速轴238。高速压缩机234、高速涡轮236和高速轴238可统称为发动机的高速线轴253。此外，燃烧区段240位于高速压缩机234和高速涡轮236之间。燃烧区段240可包括一种或多种构造，用于接收燃料和空气的混合物，并提供通过高速涡轮236的燃烧气体流以驱动高速线轴253。

低速系统包括低速涡轮242、低速压缩机244或增压器、以及在低速压缩机244和低速涡轮242之间延伸并连接低速压缩机244和低速涡轮242的低速轴246。低速压缩机244、低速涡轮242和低速轴246可统称为发动机的低速线轴255。

尽管发动机210A被描绘为具有定位在高速压缩机234前方的低速压缩机244，但在某些实施例中，压缩机234、244可以处于叉指布置。附加地或替代地，虽然发动机210A被描绘为具有定位在低速涡轮242前方的高速涡轮236，但在某些实施例中，涡轮236、242可以类似地处于叉指布置。

为了支撑发动机210A的旋转部件，发动机210A包括将旋转部件联接到各种结构部件的多个轴承。具体地，如图2所示，轴承290支撑并促进低速轴246的旋转。此外，轴承292支撑并促进高速轴238的旋转。尽管轴承290、292被示出为大体位于它们相关联的轴246、238的前端和后端，但是轴承290、292可以沿它们相关联的轴定位在任何期望的位置。此外，在一些实施例中，除了图2中所示的轴承290之外的一个或多个附加轴承可用于支撑低速轴246。例如，在一些实施例中，可以将附加轴承定位在低速轴246的中心或中跨区域以为其提供支撑。类似地，除了图2中所示的轴承290之外的一个或多个附加轴承可用于支撑高速轴238。轴承290、290可以是任何合适类型的轴承，例如空气轴承、油润滑轴承等。

仍然参考图2，涡轮机230通常包围在罩248中。此外，应当理解，罩248至少部分地限定入口250和排气口252，并且包括在入口250和排气口252之间延伸的涡轮机械流动路径254。对于所示实施例，入口250是沿轴向方向A位于转子组件212和固定或静止轮叶组件218之间的环形或轴对称360度入口250，并为进入的大气空气沿径向方向R进入导向轮叶220内侧的涡轮机械流动路径254(以及压缩机244、234、燃烧区段240和涡轮236、242)提供路径。由于各种原因，包括结冰性能的管理以及保护入口250免受操作中可能遇到的各种物体和材料的影响，这样的位置可能是有利的。然而，在其他实施例中，入口250可以定位在任何其他合适的位置，例如，以非轴对称方式布置在轮叶组件218的后方等。

如图所示，转子组件212由涡轮机230驱动，并且更具体地，由涡轮机230的低速线轴255驱动。更具体地，对于该实施例，发动机210A包括动力齿轮箱256。转子组件212由涡轮机230的低速线轴255跨动力齿轮箱256驱动。以这种方式，转子组件212的旋转转子叶片216可以围绕中心纵向轴线214旋转，并生成推力以推进发动机210A，并因此在向前方向F上推进与其相关联的飞行器100(图1)。动力齿轮箱256可以包括用于降低低速线轴255相对于低速涡轮242的转速的齿轮组，使得转子组件212可以以比低速线轴255更慢的转速旋转。

如上简要所述，发动机210A包括轮叶组件218。轮叶组件218从罩248延伸并定位在转子组件212的后方。轮叶组件218的轮叶220可以安装到静止框架或其他安装结构，并且不相对于中心纵向轴线214旋转。出于参考目的，图2用箭头F描绘了向前方向，向前方向又限定发动机210A的前部和后部。如图2所示，在“拉拔器(puller)”构造中转子组件212位于涡轮机230的前方，而排气口252位于导向轮叶220的后方。轮叶组件218的轮叶220在空气动力学上成形为理顺来自转子组件212的气流(例如，减少气流中的涡流)，以提高发动机210A的效率。例如，轮叶220的尺寸、形状和构造可以设计为向来自转子叶片216的气流赋予抵消旋流，从而在两排翼型件(例如，叶片216、轮叶220)后方的下游方向上，气流涡流的程度大大降低，这可能会转化为诱导效率水平的提高。

在一些实施例中，可能期望转子叶片216、轮叶220或两者结合螺距改变机构，使得翼型件(例如，叶片216、轮叶220等)可以相对于螺距旋转轴线独立地或彼此结合地旋转。这种螺距改变可用于在各种操作条件下改变推力和/或旋流效应，包括调整在转子叶片216处产生的推力的大小或方向，或提供在某些操作条件下(例如在飞行器着陆时)可能有用的推力反向特征，或期望地调整至少部分地由转子叶片216、轮叶220产生的声学噪声，或来自转子叶片216相对于轮叶220的空气动力学相互作用。更具体地，对于图2的实施例，转子组件212被描绘为具有用于使转子叶片216绕其各自的螺距轴线260旋转的螺距改变机构258，并且轮叶组件218被描绘为具有用于使轮叶220绕其各自的螺距轴线264旋转的螺距改变机构262。

仅作为示例提供图2中描绘的示例性单转子非管道式发动机210A。因此，应当理解，发动机210A可以具有其他合适的构造。例如，在其他示例实施例中，发动机210A可以具有其他合适数量的轴或线轴、涡轮、压缩机等；固定螺距叶片或轮叶216、220或两者；直接驱动构造(即，可以不包括齿轮箱256)；等。例如，在其他示例性实施例中，发动机210A可以是三线轴发动机，具有中速压缩机和/或涡轮。在这样的构造中，应当理解，本文关于涡轮、压缩机或线轴的速度和/或压力使用的术语“高”和“低”是区分部件的方便术语，但不需要任何特定的相对速度和/或压力，并且不排除附加的压缩机、涡轮和/或线轴或轴。

附加地或替代地，在其他示例性实施例中，可以提供任何其他合适的燃气涡轮发动机。例如，在其他示例性实施例中，燃气涡轮发动机可以是涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机等。此外，例如，虽然发动机被描绘为单非管道式转子发动机，但在其他实施例中，发动机可包括多级开式转子构造，并且下文描述的本公开的方面可结合到其中。

此外，在其他示例性实施例中，发动机210A可以被构造为管道式涡轮风扇发动机。例如，简要参考图3，描绘了根据本公开的另一个示例性实施例的发动机210A。除了以下所指出的之外，图3的示例性实施例可以以与上面关于图2描述的示例性发动机210A基本相同的方式构造。相同或类似的附图标记可以指代相同或类似的部分。如图所示，图3的发动机210A包括机舱280，机舱280至少部分地周向围绕转子组件212和涡轮机230，在其间限定旁通通道282。轮叶组件218的轮叶220在机舱280与罩248之间延伸并连接机舱280与罩248。

再次参考图2，如所指出的，第一推进器200A包括与其旋转部件可操作地联接的电机300A。在这方面，第一推进器200A是航空混合电动推进机器。特别地，如图2所示，电机300A与燃气涡轮发动机210A的低速线轴255机械联接，并且更具体地，与低速线轴255的低速轴246机械联接。如图所示，电机300A嵌入燃气涡轮发动机210A的核心内。具体地，电机300A沿径向方向R定位在涡轮机械流动路径254的内侧。此外，对于该实施例，电机300A大致定位在燃气涡轮发动机210A的后端，并且沿轴向方向A至少部分地与低压涡轮242重叠或在其后方。然而，在其他示例性实施例中，电机300A可以定位在燃气涡轮发动机210A内的其他合适位置处。例如，在一些实施例中，电机300A可以在其他合适的位置与低速线轴255联接。例如，在一些实施例中，电机300A可以沿轴向方向A定位在低压压缩机244的前方，并且沿径向方向R定位在涡轮机械流动路径254的内侧。此外，如图2所示，与低速轴246机械联接的电机300A与电力总线184电联接，并且电连接到其相关联的电力转换器电源188A。

除了燃气涡轮发动机210A具有联接到低速线轴255的电机300A之外或替代其，在一些实施例中，燃气涡轮发动机210A可以包括与燃气涡轮发动机210A的高速线轴253机械联接的电机302A，并且更具体地，与高速线轴253的高速轴238机械联接的电机302A。如图2所示，电机302A嵌入燃气涡轮发动机210A的核心内，并与高速轴238机械联接。电机302A沿径向方向R定位在涡轮机械流动路径254的内侧，并且沿轴向方向A定位在燃烧区段140的前方。然而，在其他示例性实施例中，电机302A可以定位在燃气涡轮发动机210A内的其他合适位置处。尽管未示出，但与高速轴238机械联接的电机302A可以与电力总线184电联接，并且可以电连接到其自身的电力转换器电源。

和与低速线轴255机械联接的电机300A一样，与高速线轴253机械联接的电机302A可以是可操作以例如在发动机爆裂期间驱动或推动高速轴238的电动机。在其他实施例中，电机302A可以是可操作以将机械能转换成电能的发电机。以这种方式，由电机302A生成的电力可以被引导到各种发动机和/或飞行器系统。在一些实施例中，电机302A可以是具有双重功能的电动机/发电机。

图4提供嵌入燃气涡轮发动机210A内的电机300A的特写示意图。如图所示，电机300A限定中心线304，在该示例实施例中，中心线304与燃气涡轮发动机210A的中心纵向轴线214对准或同轴。电机300A包括转子组件310和定子组件340。转子组件310包括转子312，并且定子组件340包括定子342。转子组件310的转子312和定子组件340的定子342一起在它们之间限定气隙306。此外，对于该实施例，转子312包括多个磁体314(例如多个永磁体)，并且定子342包括多个绕组或线圈344。因此，电机300A可以被称为永磁电机。然而，在其他示例性实施例中，电机300A可以以任何合适的方式构造。例如，电机300A可以被构造为包括多个电磁体和有源电路的电磁电机，作为感应型电机、开关磁阻型电机、同步AC电机、异步电机或任何其他合适类型的电机。

转子组件310还包括转子连接组件316。通常，转子连接组件316将转子312与低速轴246可操作地联接。由于电机300A的转子组件310与低速轴246联接或附接到低速轴246，因此转子组件310可与低速轴246一起旋转。如图所示，转子连接组件316具有转子毂318和转子连接构件320。转子毂318连接到低速轴246并且转子连接构件320连接到转子312。转子毂318和转子连接构件320在接头322处彼此机械联接或连接。

对于该实施例，转子连接组件316的转子毂318通过花键连接连接到低速轴246。更具体地，转子毂318包括具有多个齿324的连接部分。类似地，低速轴246包括具有多个齿247的连接部分。转子毂318的多个齿324被构造为与低速轴246的多个齿247接合，从而将两个部件彼此固定。在替代实施例中，转子毂318可以以任何其他合适的方式联接到低速轴246。

定子组件340还包括定子连接组件346。定子连接组件346包括支撑定子342的定子连接构件348。定子连接构件348连接到燃气涡轮发动机210A的涡轮区段的结构支撑构件266。结构支撑构件266可以被构造为燃气涡轮发动机210A的后框架组件的一部分。后框架组件可以包括沿径向方向R延伸通过涡轮机械流动路径254的后支柱268(图2)。后框架支柱268为罩248的后端提供结构支撑。

燃气涡轮发动机210A还包括围绕电机300A的至少一部分的腔壁270。更具体地，腔壁270基本上完全围绕电机300A，沿轴向方向A从靠近电机300A前端的位置延伸到电机300A后方的位置。腔壁270可以用作例如冷却空气腔壁、用于冷却流体的贮槽、用于电机300A的保护盖等。在一些实施例中，燃气涡轮发动机210A还可以包括第二腔壁(未示出)，以形成围绕电机300A的缓冲腔。由第二腔壁形成的缓冲腔可以热保护电机300A。

在燃气涡轮发动机210A的某些操作期间，低速轴246使电机300A的转子组件310旋转，从而允许电机300A生成电力。因此，电机300A可在发电机模式下操作。在一些实施例中，除了可在发电机模式下操作之外或替代其，电机300A可在燃气涡轮发动机210A的某些操作期间在驱动模式下操作。在驱动模式中，电机300A的转子组件310驱动低速轴246。例如当电机300A在驱动模式下操作时，电力转换器188A(图2)可以被控制以经由电线186向电机300A提供电力，并且例如当电机300A在发电机模式下操作时，由电机300A生成的电力可以经由电线186运送或传输到电力转换器188A(图2)，并最终运送或传输到各种电负载。如图2中最佳所示，电力总线184的电线186可以延伸通过涡轮机械流动路径254(例如，通过后框架支柱268)，并且将电机300A电连接到电力转换器188A，并最终电连接到一个或多个电负载(附件系统、电动/混合电动推进装置等)、电源(其他电机、电能存储单元等)，或两者。

尽管电机300A已经在图4中被描述和示出为具有特定构造，但是应当理解，本公开的创造性方面可以应用于具有替代构造的电机。例如，定子组件340和/或转子组件310可以具有不同的构造，或者可以以与图4所示不同的方式布置。作为一个示例，电机300A可以具有如图5所示的内转子构造，而不是图4所示的外转子构造。在如图5所示的内转子构造中，转子312沿径向方向R定位在定子342的内侧。在外转子构造中，如图4所示，转子312沿径向方向R定位在定子342的外侧。作为另一个示例，在一些实施例中，电机300A可以具有锥形构造，其中转子312和定子342可以相对于中心纵向轴线214以一定角度沿轴向方向A纵长延伸，例如，使得它们不平行于中心纵向轴线214定向。

如前所述，本主题的发明人已经开发出可以减少具有电机和电联接到其的电力转换器系统的电力系统中的共模发射和相关联电磁干扰的架构和控制方案。例如，在一个示例方面，电机的多相或多相绕组被布置为在互补激励下操作，并且在电力转换器系统处合成PWM激励以通过抵消来减少共模发射。本文提供了这种电力系统的各种实施例。

现在参考图6、图7和图8，图6提供了包括根据本公开的一个示例实施例的电机450的电力系统400的示意图。图7提供了电机450的多相绕组的示意图。图8提供了电力系统400的电力转换器系统410(图6)的第一电力转换器单元418的示意图。通常，电力系统400包括电力转换器系统410、电机450、以及电联接电力转换器系统410和电机450的多根电缆404、405、406、407。例如，电缆404、405、406、407可以是屏蔽电缆。

对于该实施例，电力转换器系统410是AC/DC电力转换器系统。对于所描绘的实施例，电力转换器系统410具有第一电力转换器单元418、第二电力转换器单元428、第三电力转换器单元438和第四电力转换器单元448。电力转换器单元418、428、438、448可以是单独的或独立的单元，或者替代地，可以是单个电力转换器的单元。在图6中，第一电力转换器418和第二电力转换器428通过串联或并联连接DC输出形成单个电力转换器。类似地，在图6中，第三电力转换器438和第四电力转换器448通过串联或并联连接DC输出形成单个电力转换器。第一和第二电力转换器单元418、428与第一通道401相关联，并且第三和第四电力转换器单元438、448与第二通道402相关联。在图6中，第一通道401是双DC输出通道，并且同样地，第二通道402是双DC输出通道。在一些替代实施例中，第一电力转换器单元418可以与第一通道相关联，第二电力转换器单元428可以与第二通道相关联，第三电力转换器单元438可以与第三通道相关联，并且第四电力转换器单元448可以与第四通道相关联。在这样的实施例中，第一、第二、第三和第四通道可以是单DC输出通道。

第一电力转换器单元418包括第一开关元件411，第二电力转换器单元428包括第二开关元件412，第三电力转换器单元438包括第三开关元件413，并且第四电力转换器单元448包括第四开关元件414。第一开关元件411对应于第一电力转换器单元418的所有开关元件，第二开关元件412对应于第二电力转换器单元428的所有开关元件，第三开关元件413对应于第三电力转换器单元438的所有开关元件，并且第四开关元件414对应于第四电力转换器单元448的所有开关元件。第一、第二、第三和第四开关元件411、412、413、414可以是任何合适类型的开关元件，例如绝缘栅双极晶体管、功率MOSFET等。

第一、第二、第三和第四开关元件411、412、413、414均可以包括用于电力系统400的每个电力相的开关元件。作为示例，参考图8，第一开关元件411包括与每个相相关联的多个开关装置或元件。特别地，对于该实施例，第一开关元件411包括与A相相关联的第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3、第四开关元件S4、第五开关元件S5和第六开关元件S6。第一开关元件411还包括与B相相关联的第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3、第四开关元件S4、第五开关元件S5和第六开关元件S6。此外，第一开关元件411包括与C相相关联的第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3、第四开关元件S4、第五开关元件S5和第六开关元件S6。图6中示意性示出的第二电力转换器单元428、第三电力转换器单元438和第四电力转换器单元448的第二、第三和第四开关元件412、413、414可以以与图8所示的第一电力转换器单元418的第一开关元件411类似的方式布置。

通过接通或断开第一开关元件411的开关装置或元件，AC相端子可以连接到多个DC总线轨中的一个。对于图8所示的实施例，存在构成三电平转换器单元的三个DC总线轨，包括正DC总线轨490、中间DC总线轨492和负DC总线轨494。在替代实施例中，第一电力转换器单元418的相支腿的开关元件可以连接到多于三个DC总线轨。在又一些实施例中，还可以实施两电平转换器单元，其中相支腿的开关元件可以仅连接到两个DC总线轨，例如正DC总线轨和负DC总线轨。如将理解的，接通或断开第二、第三和第四开关元件412、413、414的开关装置或元件可以以与上面关于第一开关元件411的开关动作描述的类似的方式将给定电力转换器单元428、438、448的AC相端子连接到其多个DC总线轨中的一个。

此外，电力系统400可以通过将DC总线轨490、492、494中的一个连接到接地参考来接地，接地参考通常是电力系统400的导电框架。接地参考可以通过一个或多个高阻抗装置(例如一个或多个电阻器和/或电容器)断开或连接到DC总线轨490、492、494中的一个。DC轨与转换器内外框架之间可能存在寄生电容，这可能为共模发射提供路径。

第一、第二、第三和第四开关元件411、412、413、414可以由一个或多个可控装置控制。例如，开关元件411、412、413、414可以由一个或多个相关联的栅极驱动器控制。对于图6中描绘的实施例，一个或多个第一栅极驱动器421与第一开关元件411相关联，一个或多个第二栅极驱动器422与第二开关元件412相关联，一个或多个第三栅极驱动器423与第三开关元件413相关联，并且一个或多个第四栅极驱动器424与第四开关元件414相关联。可以控制一个或多个栅极驱动器421、422、423、424以驱动或调制它们各自的开关元件411、412、413、414，例如以控制提供给电机450或从电机450汲取的电力。

第一、第二、第三和第四栅极驱动器421、422、423、424可以各自包括一个或多个栅极驱动器。例如，如图8所示，对于A相，第一栅极驱动器421包括用于驱动第一开关元件S1的第一驱动器D1、用于驱动第二开关元件S2的第二驱动器D2、用于驱动第三开关元件S3的第三驱动器D3、用于驱动第四开关元件S4的第四驱动器D4、用于驱动第五开关元件S5的第五驱动器D5、以及用于驱动第六开关元件S6的第六驱动器D6。同样，对于B相，第一栅极驱动器421包括用于驱动第一开关元件S1的第一驱动器D1、用于驱动第二开关元件S2的第二驱动器D2、用于驱动第三开关元件S3的第三驱动器D3、用于驱动第四开关元件S4的第四驱动器D4、用于驱动第五开关元件S5的第五驱动器D5、以及用于驱动第六开关元件S6的第六驱动器D6。类似地，对于C相，第一栅极驱动器421包括用于驱动第一开关元件S1的第一驱动器D1、用于驱动第二开关元件S2的第二驱动器D2、用于驱动第三开关元件S3的第三驱动器D3、用于驱动第四开关元件S4的第四驱动器D4、用于驱动第五开关元件S5的第五驱动器D5、以及用于驱动第六开关元件S6的第六驱动器D6。应当理解，在其他示例实施例中，多于或少于图8中描绘的驱动器的数量是可能的。例如，在一些实施例中，一个驱动器可以驱动多个开关元件。

电力转换器系统410还可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储器装置。一个或多个处理器和一个或多个存储器装置可以体现在一个或多个控制器或计算装置中。例如，对于该实施例，一个或多个处理器和一个或多个存储器装置体现在控制器440中。控制器440可以与各种装置(例如栅极驱动器421、422、423、424，一个或多个传感器以及其他计算装置)通信联接。控制器440可以经由合适的有线和/或无线连接与这些装置通信联接。通常，控制器440可以以图30所示的方式构造并在随附的文本中描述。

在替代实施例中，一个或多个处理器和一个或多个存储器装置可以体现在多个控制器中。例如，在一些实施例中，每个电力转换器单元418、428、438、448可以具有相关联的控制器，用于控制它们各自的开关元件411、412、413、414的开关动作。在又一些实施例中，与第一通道401相关联的第一和第二电力转换器单元418、428可以具有用于控制第一和第二开关元件411、412的开关动作的专用控制器。同样，与第二通道402相关联的第三和第四电力转换器单元438、448可以具有用于控制第三和第四开关元件413、414的开关动作的专用控制器。

此外，电力转换器系统410可以包括一个或多个电磁干扰滤波器或EMI滤波器。对于该实施例，电力转换器系统410包括与第一通道401相关联的第一DC侧EMI滤波器430和第一AC侧EMI滤波器432。电力转换器系统410还包括与第二通道402相关联的第二DC侧EMI滤波器434和第二AC侧EMI滤波器436。通常，EMI滤波器430、432、434、436可以抑制沿它们各自的通道401、402传输的电磁噪声。在替代实施例中，电力转换器系统410的第一通道401可以仅在AC侧、仅在DC侧包括EMI滤波器，或者不需要在AC或DC侧包括EMI滤波器。附加地或替代地，电力转换器系统410的第二通道402可以仅在AC侧、仅在DC侧包括EMI滤波器，或者不需要在AC或DC侧包括EMI滤波器。

电机450限定轴向方向A(图6中的进出页面的方向)、径向方向R和周向方向C。电机450还限定沿轴向方向A延伸的旋转轴线AX。此外，如图所示，电机450具有转子452和定子460。转子452可以与旋转部件(例如燃气涡轮发动机的旋转部件)机械联接。转子452可绕旋转轴线AX旋转。转子452被描绘为沿径向方向R在定子460的外侧，因此，电机450被构造为外转子构造。然而，本公开的发明方面也适用于具有内转子构造的电机。

转子452包括多个磁体454。定子460包括缠绕在其中(例如，在定子460的齿之间限定的槽内)的多个多相绕组或线圈。对于所示实施例，定子460包括第一多相绕组461、第二多相绕组462、第三多相绕组463和第四多相绕组464。

每个多相绕组461、462、463、464可以包括用于各种电力相的绕组或线圈。例如，如图7最佳所示，第一多相绕组461包括用于第一相A、第二相B和第三相C的绕组。对于第一多相绕组461的第一相A，第一多相绕组461的去侧绕组A1穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第一多相绕组461的返回侧-A2通过定子460的槽中的一个返回。对于第一多相绕组461的第二相B，第一多相绕组461的去侧绕组B2穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第一多相绕组461的返回侧-B1通过定子460的槽中的一个返回。对于第一多相绕组461的第三相C，第一多相绕组461的去侧绕组C1穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第一多相绕组461的返回侧-C2通过定子460的槽中的一个返回。

第二多相绕组462还包括用于第一相A、第二相B和第三相C的绕组。对于第二多相绕组462的第一相A，第二多相绕组462的去侧绕组-A2穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第二多相绕组462的返回侧A1通过定子460的槽中的一个返回。对于第二多相绕组462的第二相B，第二多相绕组462的去侧绕组-B1穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第二多相绕组462的返回侧B2通过定子460的槽中的一个返回。对于第二多相绕组462的第三相C，第二多相绕组462的去侧绕组-C2穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第二多相绕组462的返回侧C1通过定子460的槽中的一个返回。

第三多相绕组463还包括用于第一相A、第二相B和第三相C的绕组。对于第三多相绕组463的第一相A，第三多相绕组463的去侧绕组-A1穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第三多相绕组463的返回侧A2通过定子460的槽中的一个返回。对于第三多相绕组463的第二相B，第三多相绕组463的去侧绕组-B2穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第三多相绕组463的返回侧B1通过定子460的槽中的一个返回。对于第三多相绕组463的第三相C，第三多相绕组463的去侧绕组-C1穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第三多相绕组463的返回侧C2通过定子460的槽中的一个返回。

第四多相绕组464还包括用于第一相A、第二相B和第三相C的绕组。对于第四多相绕组464的第一相A，第四多相绕组464的去侧绕组A2穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第四多相绕组464的返回侧-A1通过定子460的槽中的一个返回。对于第四多相绕组464的第二相B，第四多相绕组464的去侧绕组B1穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第四多相绕组464的返回侧-B2通过定子460的槽中的一个返回。对于第四多相绕组464的第三相C，第四多相绕组464的去侧绕组C2穿过定子460的槽中的一个，转向，并且第四多相绕组464的返回侧-C1通过定子460的槽中的一个返回。

如图6和图8所示，第一多相绕组461与电力转换器系统410的第一开关元件411电联接，第二多相绕组462与第二开关元件412电联接，第三多相绕组463与第三开关元件413电联接，第四多相绕组464与第四开关元件414电联接。例如，图8描绘了第一开关元件411与第一多相绕组461的A、B和C相绕组电联接。应当理解，图6中示意性示出的第二、第三和第四开关元件412、413、414可以以与图8描绘的第一开关元件411与第一多相绕组461电联接类似的方式与它们各自的多相绕组462、463、464电联接。

值得注意的是，第一多相绕组461和第二多相绕组462在电气上相对于彼此相位相反。即，第二多相绕组462的AC电压的角度相对于第一多相绕组461的AC电压的角度电异相一百八十度(180°)。例如，对于该实施例，第一多相绕组461具有零度(0°)的AC电压角，而第二多相绕组462具有一百八十度(180°)的AC电压角。因此，第一多相绕组461和第二多相绕组462在电气上相对于彼此相位相反。

另外，对于该实施例，第三多相绕组463和第四多相绕组464在电气上相对于彼此相位相反。换言之，第四多相绕组464的AC电压的角度相对于第三多相绕组463的AC电压的角度电异相一百八十度(180°)。例如，对于该实施例，第三多相绕组463具有零度(0°)的AC电压角，而第四多相绕组464具有一百八十度(180°)的AC电压角。因此，第三多相绕组463和第四多相绕组464在电气上相对于彼此相位相反。

如本文将更详细解释的，与第一通道401相关联的第一和第二多相绕组461、462被布置和构造为相对于彼此以AC电压的相反角度操作，使得共模电压可以经由本文公开的PWM控制方案来抵消或降低。特别地，第一和第二多相绕组461、462的这种布置确保它们的共模电压波形或波形形状相同或几乎相同。类似地，与第二通道402相关联的第三和第四多相绕组463、464被布置和构造为相对于彼此以AC电压的相反角度操作，使得共模电压可以经由本文公开的PWM控制方案来抵消或降低。特别地，第三和第四多相绕组463、464的这种布置确保它们的共模电压波形或波形形状相同或几乎相同。

如图7中最佳所示，多相绕组461、462、463、464可以策略性地布置为双反相绕组对布置。除了其他益处之外，这种布置可以有助于在电机450的操作期间平衡径向力。如图所示，第一多相绕组461沿径向方向R与第二多相绕组462相对布置，并且第三多相绕组463沿径向方向R与第四多相绕组464相对布置。在这点上，第一多相绕组461和第二多相绕组462平衡了它们之间的径向力，并且第三多相绕组463和第四多相绕组464平衡了它们之间的径向力。这允许与第一通道401相关联的多相绕组461、462被平衡，并且与第二通道402相关联的多相绕组463、464被平衡。此外，即使在通道不使用或发生故障的情况下，多相绕组461、462、463、464的这种平衡布置也允许通道中的一个以它的全功率继续操作。

此外，电机450的定子460限定了多个扇区或区段。特别地，对于该实施例，定子460限定了四个扇区，包括第一扇区471、第二扇区472、第三扇区473和第四扇区474。扇区471、472、473、474的大小相等或大致相等。如图所示，第一、第二、第三和第四多相绕组461、462、463、464缠绕在定子460的扇区中的相应一个内。更具体地，第一多相绕组461缠绕在第一扇区471内，第二多相绕组462缠绕在第二扇区472内，第三多相绕组463缠绕在第三扇区473内，并且第四多相绕组464缠绕在第四扇区474内。

除了图6、图7和图8之外，现在参考图9，现在将提供示例控制方案，其中与电力系统400相关联的共模发射可以被抵消或减少。图9提供了根据本公开的一个示例实施例的电力系统400的控制系统420的拓扑。如图所示，控制器440，或更具体地，其一个或多个处理器接收一个或多个系统需求480。系统需求480可以从系统级控制器或计算装置(例如控制器182(图1))接收。系统需求480可以指示电力系统400需要什么，例如电机450机械联接到的推进器的所需电力输出或推力输出。

可以是一组计算机可执行指令或逻辑的命令生成器446可以由控制器440的一个或多个处理器执行，以至少部分地基于系统需求480来生成一个或多个命令。控制器440的一个或多个处理器可以执行命令生成器446，以至少部分地基于系统需求480来生成电压、电流、扭矩和/或其他需求。特别地，如图9所示，控制器440的一个或多个处理器可以执行命令生成器446来为每个多相绕组461、462、463、464生成电压命令。例如，可以为第一多相绕组461的第一、第二和第三相A、B、C生成电压命令Va1、Vb1、Vc1。类似地，可以为第二多相绕组462的第一、第二和第三相A、B、C生成电压命令Va2、Vb2、Vc2。同样，可以为第三多相绕组463的第一、第二和第三相A、B、C生成电压命令Va3、Vb3、Vc3。此外，可以为第四多相绕组464的第一、第二和第三相A、B、C生成电压命令Va4、Vb4、Vc4。

如图9中进一步所示，为多相绕组461、462、463、464中的每一个生成的电压命令可以由控制器440的一个或多个处理器接收并且可以输入到脉宽调制器448中。可以是一组计算机可执行指令或逻辑的脉宽调制器448可以由控制器440的一个或多个处理器执行，以生成一个或多个控制信号。控制器440的一个或多个处理器可以控制电力转换器系统410的开关元件411、412、413、414，以至少部分地基于一个或多个控制信号来生成PWM信号。

特别地，如图所示，脉宽调制器448可以包括用于生成与第一多相绕组461相关联的第一控制信号CS1的第一调制器441、用于生成与第二多相绕组462相关联的第二控制信号CS2的第二调制器442、用于生成与第三多相绕组463相关联的第三控制信号CS3的第三调制器443、以及用于生成与第四多相绕组464相关联的第四控制信号CS4的第四调制器444。如图9所示，生成的控制信号CS1和CS2可以被导向到它们各自的栅极驱动器421、422。基于接收到的控制信号CS1，栅极驱动器421可以驱动第一开关元件411以生成第一PWM信号，从而呈现第一共模信号Vcm1。基于接收到的控制信号CS2，栅极驱动器422可以驱动第二开关元件412以生成第二PWM信号，从而呈现第二共模信号Vcm2。基于接收到的控制信号CS3，栅极驱动器423可以驱动第三开关元件413以生成第三PWM信号，从而呈现第三共模信号Vcm3。基于接收到的控制信号CS4，栅极驱动器424可以驱动第四开关元件414以生成第四PWM信号，从而呈现第四共模信号Vcm4。

可以至少部分地基于它们相关联的电压命令来生成控制信号。作为示例，图10A的曲线图描绘了与第一多相绕组461的第一、第二和第三相A、B、C相关联的电压命令Va1、Vb1、Vc1。在图10A的曲线图中，电压命令Va1、Vb1、Vc1的幅度被示出为时间函数。在执行脉宽调制器448的第一调制器441时，控制器440的一个或多个处理器可以生成第一控制信号CS1。例如，与电力系统400的A相相关联的第一控制信号CS1可以至少部分地基于电压命令Va1来生成。可以基于与A相相关联的第一控制信号CS1来控制第一开关元件411，以生成与电力系统400的A相相关联的第一PWM信号，在图10B的曲线图中表示为PWM-Val。

同样，在执行脉宽调制器448的第一调制器441时，控制器440的一个或多个处理器可以至少部分地基于电压命令Vb1来生成与电力系统400的B相相关联的第一控制信号CS1。尽管未在图10A至10D中描绘(见图9)，但与电力系统400的B相相关联的第一PWM信号PWM-vb1可以至少部分地基于与B相相关联的第一控制信号CS1来生成。类似地，在执行脉宽调制器448的第一调制器441时，控制器440的一个或多个处理器可以至少部分地基于电压命令VC1来生成与电力系统400的C相相关联的第一控制信号CS1。尽管未在图10A至10D中描绘(见图9)，但与电力系统400的C相相关联的第一PWM信号PWM-vc1可以至少部分地基于与C相相关联的第一控制信号CS1来生成。因此，第一PWM信号PWM-Va1、PWM-Vb1、PWM-Vc1可以至少部分地基于它们各自的电压命令Va1、Vb1、Vc1来生成。图11A的曲线图描绘了与第一多相绕组461的第一、第二和第三相A、B、C相关联的电压命令Va1、Vb1、Vc1(如图10A的曲线图那样)。在图11A的曲线图中，电压命令Va1、Vb1、Vc1的幅度被示出为时间函数。

可以使用任何合适的技术来生成第一控制信号/PWM信号。作为一种示例技术，可以将电压命令信号与载波信号进行比较。例如，如图11B的曲线图所示，电压命令Va1可以与载波信号CS-V1进行比较。对于该实施例，载波信号CS-V1具有三角形图案，然而，在其他实施例中，载波信号CS-V1可以具有其他合适的图案或波形。在将电压命令信号Va1与载波信号CS-V1进行比较时，在电压命令Va1高于载波信号CS-V1的情况下，控制第一开关元件411使得生成的第一PWM信号PWM-Va1在该情况下具有最大幅度。相反，在电压命令Va1低于第一载波信号CS-V1的情况下，第一开关元件411被控制为使得生成的第一PWM信号PWM-Va1在该情况下具有最小幅度。以这种方式，第一PWM信号Va1可以至少部分地基于其相关联的电压命令Va1来生成。与电压命令Vb1相关联的第一PWM信号PWM-Vb1和与电压命令Vc1相关联的第一PWM信号PWM-Vc1可以使用载波信号CS-V1以相同方式生成。结果，可以基于它们各自的电压命令使用比较技术来生成第一PWM信号。

第一PWM信号PWM-Val、PWM-Vb1、PWM-Vc1的生成呈现第一共模电压信号Vcm1。所呈现的第一共模电压信号Vcm1在图10C的曲线图中示出。第一共模电压信号Vcm1的图案或波形考虑了基于电压命令Va1生成的第一PWM信号PWM-Va1、基于电压命令Vb1生成的第一PWM信号PWM-Vb1、以及基于电压命令Vc1生成的第一PWM信号PWM-Vc1。具体地，对于给定的时间实例，第一共模电压信号Vcm1的幅度可以是与第一多相绕组461相关联的三个生成的第一PWM信号PWM-Val、PWM-Vb1、PWM-Vc1的平均幅度。换言之，第一共模电压信号Vcm1可以根据以下等式确定：

其中，V

第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2的生成呈现第二共模电压信号Vcm2。所呈现的与第二多相绕组462相关联的第二共模电压信号Vcm2在图10D的曲线图中描绘。除了以下提供的之外，第二共模电压信号Vcm2可以以与第一共模电压信号Vcm1类似的方式呈现。

图12A的曲线图描绘了与第二多相绕组462的第一、第二和第三相A、B、C相关联的电压命令Va2、Vb2、Vc2。在图12A的曲线图中，电压命令Va2、Vb2、Vc2的幅度被示出为时间函数。值得注意的是，由于第二多相绕组462被布置和缠绕为相对于第一多相绕组461在电气上相位相反地操作，因此电压命令Va2、Vb2、Vc2被示出为相对于电压命令Va1、Vb1、Vc1具有相反波形(见图11B)。

在执行脉宽调制器448的第二调制器442时，控制器440的一个或多个处理器可以生成第二控制信号CS2。例如，与电力系统400的A相相关联的第二控制信号CS2可以至少部分地基于电压命令Va2来生成。第二开关元件412可以基于与A相相关联的第二控制信号CS2来控制，以生成与电力系统400的A相相关联的第二PWM信号PWM-Va2。可以至少部分地基于电压命令Vb2来生成与电力系统400的B相相关联的第二控制信号CS2。第二开关元件412可以基于与B相相关联的第二控制信号CS2来控制，以生成与电力系统400的B相相关联的第二PWM信号PWM-Vb2。此外，可以至少部分地基于电压命令Vc2来生成与电力系统400的C相相关联的第二控制信号CS2。第二开关元件412可以基于与C相相关联的第二控制信号CS2来控制，以生成与电力系统400的C相相关联的第二PWM信号PWM-Vc2。

可以使用任何合适的技术来生成第二控制信号/PWM信号。如上所述，在一些示例实施例中，可以将电压命令信号与载波信号进行比较。例如，如图12B的曲线图所示，电压命令信号Va2可以与第二载波信号CS-V2进行比较。对于该实施例，第二载波信号CS-V2具有三角形图案，然而，在其他实施例中，第二载波信号CS-V2可以具有其他合适的图案或波形。值得注意的是，控制器440的一个或多个处理器已经将第二载波信号CS-V2相对于第一载波信号CS-V1(见图11B的曲线图)偏移了一百八十度(180°)。在这点上，第二载波信号CS-V2是第一载波信号CS-V1的反向(inverse)。

参考图12B的曲线图，在将电压命令Va2与第二载波信号CS-V2进行比较时，在电压命令Va2高于第二载波信号CS-V2的情况下，第二开关元件412被控制为使得生成的第二PWM信号PWM-Va2在该情况下具有最大幅度。相反，在电压命令Va2低于第二载波信号CS-V2的情况下，第二开关元件412被控制为使得生成的第二PWM信号PWM-Va2在该情况下具有最小幅度。以这种方式，第二PWM信号PWM-Va2可以至少部分地基于其相关联的电压命令Va2来生成。第二PWM信号PWM-Vb2、PWM-Vc2可以使用第二载波信号CS-V2和它们各自的电压命令Vb2、Vc2以相同方式生成。

所呈现的第二共模电压信号Vcm2的图案或波形考虑了基于电压命令Va2生成的第二PWM信号PWM-Va2、基于电压命令Vb2生成的第二PWM信号PWM-Vb2、以及基于电压命令Vc2生成的第二PWM信号PWM-Vc2。特别地，对于给定的时间实例，第二共模电压信号Vcm2的幅度可以是与第二多相绕组462相关联的三个生成的第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2的平均幅度。换言之，第二共模电压信号Vcm2可以根据以下等式确定：

/>

其中，V

通过将图10C的曲线图中描绘的呈现的第一共模信号Vcm1与图10D的曲线图中描绘的呈现的第二共模信号Vcm2进行比较可以理解，由于第一多相绕组461和第二多相绕组462被布置和构造为在电气上相对于彼此相位相反地操作，因此第二共模信号Vcm2具有与第一共模信号Vcm1相同或几乎相同的波形。此外，将第二载波信号CS-V2相对于第一载波信号CS-V1偏移一百八十度(180°)有效地偏移了第二共模信号Vcm2相对于第一共模信号Vcm1的极性。

因此，当第一开关元件411由其相关联的栅极驱动器421至少部分地基于第一控制信号CS1来调制时，生成第一PWM信号PWM-Val、PWM-Vb1、PWM-Vc1，从而呈现第一共模信号Vcm1。同样，当第二开关元件412由其相关联的栅极驱动器422至少部分地基于第二控制信号CS2来调制时，生成第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2，从而呈现第二共模信号Vcm2。由于第二共模信号Vcm2具有与第一共模信号Vcm1相同或几乎相同的波形但极性相反，因此与第一通道401相关联的共模发射可以被抵消或减少。因此，可以实现许多益处。例如，可以消除对EMI滤波器的需求，或者可以减小至少一个或多个EMI滤波器的尺寸。此外，抵消或减少共模发射可以降低轴电压和轴承电流，从而潜在地：降低轴承应力，消除对轴接地刷的需要，消除对轴承绝缘套或陶瓷轴承的需要，和/或减少通过轴负载(例如齿轮或传感器)的泄漏电流。也可以实现其他益处和优点。值得注意的是，可以在第一电力转换器单元418和第二电力转换器单元428是串联、并联连接，或者是独立单元的实施例中实现共模发射的抵消。

图13描绘了描绘作为时间函数的各种信号的简化图。具体地，图13示出了生成的第一PWM信号PWM-Va1、PWM-Vb1、PWM-Vc1和呈现的第一共模信号Vcm1，以及生成的第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2和呈现的第二共模信号Vcm2。如图所示，第一共模信号Vcm1“镜像”第二共模信号Vcm2。因此，第一共模信号Vcm1和第二共模信号Vcm2之和实质上是平坦的常数线，其代表理想的共模抵消。

如将理解的，与第二通道402相关联的共模发射可以以与上面关于第一通道401描述的相同或类似的方式减少或消除。一般来说，第三共模电压信号Vcm3可以与上述关于第一共模信号Vcm1描述的相同或类似地呈现。特别地，在执行脉宽调制器448的第三调制器443时，控制器440的一个或多个处理器可以生成第三控制信号CS3。例如，与电力系统400的A相相关联的第三控制信号CS3可以至少部分地基于电压命令Va3来生成，与电力系统400的B相相关联的第三控制信号CS3可以至少部分地基于电压命令Vb3来生成，并且与电力系统400的C相相关联的第三控制信号CS3可以至少部分地基于电压命令Vc3来生成。第三开关元件413可以基于第三控制信号CS3来控制，以生成第三PWM信号PWM-Va3、PWM-Vb3、PWM-Vc3，从而呈现第三共模电压信号Vcm3。

此外，通常，第四共模电压信号Vcm4可以与上面关于第二共模信号Vcm2描述的相同或类似地呈现。特别地，在执行脉宽调制器448的第四调制器444时，控制器440的一个或多个处理器可以生成第四控制信号CS4。例如，与电力系统400的A相相关联的第四控制信号CS4可以至少部分地基于电压命令Va4来生成，与电力系统400的B相相关联的第四控制信号CS4可以至少部分地基于电压命令Vb4来生成，并且与电力系统400的C相相关联的第四控制信号CS4可以至少部分地基于电压命令Vc4来生成。第四开关元件414可以基于第四控制信号CS4来控制，以生成第四PWM信号PWM-Va4、PWM-Vb4、PWM-Vc4，从而呈现第四共模电压信号Vcm4。

值得注意的是，由于第三多相绕组463和第四多相绕组464被布置和构造为相对于彼此在电气上相位相反地操作，因此在呈现第三和第四共模电压信号Vcm3、Vcm4时，第四共模电压Vcm4具有与第三共模电压Vcm3相同或几乎相同的波形。此外，将与第四多相绕组464相关联的载波信号相对于与第三多相绕组463相关联的载波信号偏移一百八十度(180°)，使第四共模电压信号Vcm4的极性相对于第三共模电压信号Vcm3偏移。因此，第三共模信号Vcm3与第四共模信号Vcm4具有极性相反的相同或几乎相同的波形。由于第四共模信号Vcm4具有与第三共模信号Vcm3相同或几乎相同的波形但极性相反，因此与第二通道402相关联的共模发射可以被抵消或减少。以这种方式，可以实现上面提到的益处。

应当理解，控制系统420的拓扑是非限制性示例。例如，在一些实施例中，控制系统420可以包括多个控制器而不是单个控制器。在这样的实施例中，每个控制器可以包括其自己的命令生成器或一组计算机可执行指令或逻辑和PW调制器。例如，在一些示例实施例中，与第一通道401相关联的第一控制器可以包括命令生成器，命令生成器在由第一控制器的一个或多个处理器执行时，使第一控制器的一个或多个处理器至少部分地基于系统需求480来生成与第一和第二多相绕组461、462相关联的一个或多个命令。第一控制器还可以包括第一调制器441和第二调制器442，分别用于生成与第一多相绕组461相关联的第一控制信号CS1和用于生成与第二多相绕组462相关联的第二控制信号CS2。此外，与第二通道402相关联的第二控制器可以包括命令生成器，命令生成器在由第二控制器的一个或多个处理器执行时，使第二控制器的一个或多个处理器至少部分地基于系统需求480来生成与第三和第四多相绕组463、464相关联的一个或多个命令。第二控制器还可以包括第三调制器443和第四调制器444，分别用于生成与第三多相绕组463相关联的第三控制信号CS3和用于生成与第四多相绕组464相关联的第四控制信号CS4。其他拓扑也是可能的。例如，控制系统420可以包括专用于控制每个电力转换器单元的至少一个控制器。

本公开的发明方面也可以应用于其他多通道电力系统。特别地，在一些实施例中，可以在两个电力通道之间而不是在单个电力通道内抵消或减少共模发射，如上文关于图6的多通道实施例所公开的。

作为示例，图14提供了根据本公开的一个示例实施例的电力系统500的示意图。如下文将要解释的，图14的电力系统500被布置和构造为操作使得可以在其两个电力通道之间抵消或减少共模发射。如图所示，通常，图14的电力系统500包括电力转换器系统510、电机550以及电联接电力转换器系统510和电机550的一根或多根电缆504、506。例如，电缆504、506可以是屏蔽电缆。

对于图14所示的实施例，电力转换器系统510是AC/DC电力转换器系统。如图14所示，电力转换器系统510具有第一电力转换器单元518和第二电力转换器单元528。电力转换器单元518、528可以是单独的或独立的单元，或者替代地，可以是单个电力转换器的单元。在图14中，第一电力转换器单元518和第二电力转换器单元528是独立单元。在替代实施例中，第一电力转换器单元518和第二电力转换器单元528可以通过将第一电力转换器单元518和第二电力转换器单元528串联或并联连接来形成单个电力转换器。第一电力转换器单元518包括第一开关元件511，并且第二电力转换器单元528包括第二开关元件512。第一电力转换器单元518与第一通道501相关联，并且第二电力转换器单元528与第二通道502相关联。第一和第二开关元件511、512可以是任何合适类型的开关元件，例如绝缘栅双极晶体管、功率MOSFET等。

第一和第二开关元件511、512可以各自包括用于电力系统500的每一相电力的开关元件。例如，第一开关元件511可以包括与电力系统500的A相相关联的开关元件、与B相相关联的开关元件以及与C相相关联的开关元件。同样，第二开关元件512可以包括与电力系统500的A相相关联的开关元件、与B相相关联的开关元件以及与C相相关联的开关元件。

第一和第二开关元件511、512可以由一个或多个可控装置控制。例如，第一和第二开关元件511、512可以由一个或多个相关联的栅极驱动器控制。对于图14中描绘的实施例，一个或多个第一栅极驱动器521与第一开关元件511相关联，并且一个或多个第二栅极驱动器522与第二开关元件512相关联。一个或多个栅极驱动器521、522可以被控制以驱动或调制它们各自的开关元件511、512，例如以控制提供给电机550或从电机550汲取的电力。第一和第二栅极驱动器521、522可以各自包括一个或多个栅极驱动器。

电力转换器系统510还可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储器装置。一个或多个处理器和一个或多个存储器装置可以体现在一个或多个控制器或计算装置中。例如，对于该实施例，一个或多个处理器和一个或多个存储器装置被体现在控制器540中。控制器540可以与各种装置(例如栅极驱动器521、522，一个或多个传感器(例如，电流和/或电压传感器)，以及其他计算装置)通信联接。控制器540可以经由合适的有线和/或无线连接与这些装置通信联接。一般而言，控制器540可以以图30中所示和随附文本中描述的方式构造和进行操作。

此外，电力转换器系统510可以包括一个或多个EMI滤波器。对于该实施例，电力转换器系统510包括DC侧EMI滤波器530和AC侧EMI滤波器532。通常，EMI滤波器530、532可以抑制沿第一和第二通道501、502传输的电磁噪声。

电机550限定轴向方向A(图14中的进出页面的方向)、径向方向R和周向方向C。电机550还限定沿轴向方向A延伸的旋转轴线AX。此外，如图所示，电机550具有转子552和定子560。转子552可以与旋转部件(例如燃气涡轮发动机的旋转部件)机械联接。转子552可绕旋转轴线AX旋转。转子552被描绘为沿径向方向R在定子560的外侧，并因此，电机550被构造为外转子构造。然而，如前所述，本公开的发明方面也适用于具有内转子构造的电机。

转子552包括多个磁体554。定子560包括缠绕在其中(例如，定子560的齿之间限定的槽内)的多个多相绕组或线圈。对于所描绘的实施例，定子560包括第一多相绕组561和第二多相绕组562。第一多相绕组561与第一通道501相关联，而第二多相绕组562与第二通道502相关联。每个多相绕组561、562可以包括用于各种电力相的绕组或线圈。例如，第一多相绕组561可以包括用于第一相A、第二相B和第三相C的绕组。同样，第二多相绕组562可以包括用于第一相A、第二相B和第三相C的绕组。此外，如图14示意性描绘的，第一多相绕组561与电力转换器系统510的第一开关元件511电联接，并且第二多相绕组562与第二开关元件512电联接。

值得注意的是，与第一通道501相关联的第一多相绕组561和与第二通道502相关联的第二多相绕组562在电气上相对于彼此相位相反。即，第二多相绕组562的AC电压的角度相对于第一多相绕组561的AC电压的角度电异相一百八十度(180°)。例如，对于该实施例，第一多相绕组561具有零度(0°)的AC电压角，而第二多相绕组562具有一百八十度(180°)的AC电压角。因此，第一多相绕组561和第二多相绕组562在电气上相对于彼此相位相反。如下文将解释的，与第一通道501相关联的第一多相绕组561和与第二通道502相关联的第二多相绕组562被布置和构造为相对于彼此以AC电压的相反角度操作。这种布置连同本文公开的PWM控制方案有助于抵消共模发射。

此外，如图14中最佳所示，第一和第二多相绕组561、562可以策略性地布置为交织的反相绕组对布置。除了其他益处之外，这种布置可以有助于在电机550的操作期间平衡径向力。如图所示，第一多相绕组561布置在第一组565和第二组566中。第一多相绕组561的第一组565和第二组566沿径向方向R彼此相对定位。就此而言，当第一通道501操作时，第一多相绕组561的第一组565和第二组566平衡了它们之间的径向力。即使在第二通道502不使用或发生故障的情况下，第一多相绕组561的这种平衡布置也允许第一通道501继续以其全功率操作。第一组565和第二组566可以彼此串联或并联电连接。

第二多相绕组562也布置在第一组567和第二组568中。第二多相绕组562的第一组567和第二组568沿径向方向R彼此相对定位。第一组567和第二组568可以彼此串联或并联电连接。如图所示，第一多相绕组561的第一组565沿周向方向C定位在第二多相绕组562的第一组567和第二组568之间，并且第一多相绕组561的第二组566沿周向方向C定位在第二多相绕组562的第一组567和第二组568之间。这样，当第二通道502操作时，第二多相绕组562的第一组567和第二组568平衡了它们之间的径向力。即使在第一通道501不使用或发生故障的情况下，第二多相绕组562的这种平衡布置也允许第二通道502继续以其全功率操作。

此外，电机550的定子560限定了多个扇区或区段。特别地，对于该实施例，定子560限定四个扇区，包括第一扇区571、第二扇区572、第三扇区573和第四扇区574。扇区571、572、573、574的大小相等或大致相等。如图所示，第一多相绕组561的第一组565和第二组566以及第二多相绕组562的第一组567和第二组568各自缠绕在定子560的扇区571、572、573、574中的相应一个内。更具体地，第一多相绕组561的第一组565缠绕在第一扇区571内，第一多相绕组561的第二组566缠绕在第二扇区572内，第二多相绕组562的第一组567缠绕在第三扇区573内，并且第二多相绕组562的第二组568缠绕在第四扇区574内。

除了图14之外现在还参考图15，现在将提供与电力系统500相关联的共模发射可以被抵消或减少的示例控制方案。图15提供了电力系统500的控制系统520的拓扑。应当理解，控制系统520的拓扑旨在作为非限制性示例。例如，在其他实施例中，控制系统520可以包括多个控制器，例如，一个用于控制第一开关元件511，一个用于控制第二开关元件512。

如图15所示，控制器540，或更具体地，其一个或多个处理器，接收一个或多个系统需求580。系统需求580可以从系统级控制器或计算装置(例如控制器182(图1))接收。系统需求580可以指示电力系统500需要什么，例如电机550机械联接到的推进器的所需电力输出或推力输出。

可以是一组计算机可执行指令或逻辑的命令生成器546可以由控制器540的一个或多个处理器执行，以至少部分地基于系统需求580来生成一个或多个命令。例如，控制器540的一个或多个处理器可以执行命令生成器546，以至少部分地基于系统需求580来生成电压、电流、扭矩和/或其他需求。特别地，如图15所示，控制器540的一个或多个处理器可以执行命令生成器546来为每个多相绕组561、562生成电压命令。例如，可以为第一多相绕组561的第一、第二和第三相A、B、C生成电压命令Va1、Vb1、Vc1。类似地，可以为第二多相绕组562的第一、第二和第三相A、B、C生成电压命令Va2、Vb2、Vc2。

为多相绕组561、562中的每一个生成的电压命令可以由控制器540的一个或多个处理器接收，并且可以输入到脉宽调制器548中。可以是一组计算机可执行指令或逻辑的脉宽调制器548可由控制器540的一个或多个处理器执行，以生成控制信号。控制器440的一个或多个处理器可以控制电力转换器系统510的开关元件511、512，以至少部分地基于一个或多个控制信号来生成PWM信号。

特别地，如图所示，脉宽调制器548可以包括用于生成与第一多相绕组561相关联的第一控制信号CS1的第一调制器541和用于生成与第二多相绕组562相关联的第二控制信号CS2的第二调制器542。如图15所示，生成的控制信号CS1和CS2可以被导向到它们各自的栅极驱动器521、522。基于接收到的控制信号CS1，栅极驱动器521可以驱动第一开关元件511以生成第一PWM信号，从而呈现第一共模信号Vcm1。基于接收到的控制信号CS2，栅极驱动器522可以驱动第二开关元件512以生成第二PWM信号，从而呈现第二共模信号Vcm2。第一控制信号CS1可以至少部分地基于它们相关联的电压命令来生成。特别地，在执行脉宽调制器548的第一调制器541时，控制器540的一个或多个处理器可以生成第一控制信号CS1。例如，与电力系统500的A相相关联的第一控制信号CS1可以至少部分地基于电压命令Va1来生成，与电力系统500的B相相关联的第一控制信号CS1可以至少部分地基于电压命令Vb1来生成，并且与电力系统500的C相相关联的第一控制信号CS1可以至少部分地基于电压命令Vc1来生成。第一开关元件511可以基于与A相相关联的第一控制信号CS1来控制，以生成与电力系统500的A相相关联的第一PWM信号PWM-Val。类似地，第一开关元件511可以基于与B相相关联的第一控制信号CS1来控制，以生成与电力系统500的B相相关联的第一PWM信号PWM-Vb1。同样地，第一开关元件511可以基于与C相相关联的第一控制信号CS1来控制，以生成与电力系统500的C相相关联的第一PWM信号PWM-Vc1。第一PWM信号PWM-Va1、PWM-Vb1、PWM-Vc1可以使用任何合适的技术(例如上面公开的载波信号比较技术)来生成。

基于接收到的控制信号CS1，栅极驱动器521可以驱动第一开关元件511以生成第一PWM信号PWM-Val、PWM-Vb1、PWM-Vc1，以便呈现第一共模信号Vcm1。第一共模电压信号Vcm1的图案或波形考虑了基于电压命令Va1生成的第一PWM信号PWM-Va1、基于电压命令Vb1生成的第一PWM信号PWM-Vb1、以及基于电压命令Vc1生成的PWM信号PWM-Vc1。具体地，对于给定实例，第一共模电压信号Vcm1的幅度可以是与第一多相绕组561相关联的三个生成的PWM信号PWM-Val、PWM-Vb1、PWM-Vc1的平均幅度。

第二控制信号CS2可以至少部分地基于它们相关联的电压命令来生成。特别地，在执行脉宽调制器548的第二调制器542时，控制器540的一个或多个处理器可以生成第二控制信号CS2。例如，与电力系统500的A相相关联的第二控制信号CS2可以至少部分地基于电压命令Va2来生成，与电力系统500的B相相关联的第二控制信号CS2可以至少部分地基于电压命令Vb2来生成，并且与电力系统500的C相相关联的第二控制信号CS2可以至少部分地基于电压命令Vc2来生成。

第二开关元件512可以基于与A相相关联的第二控制信号CS2来控制，以生成与电力系统500的A相相关联的第二PWM信号PWM-Va2。类似地，第二开关元件512可以基于与B相相关联的第二控制信号CS2来控制，以生成与电力系统500的B相相关联的第二PWM信号PWM-Vb2。同样地，第二开关元件512可以基于与C相相关联的第二控制信号CS2来控制，以生成与电力系统500的C相相关联的第二PWM信号PWM-Vc2。

基于接收到的控制信号CS2，栅极驱动器422可以驱动第二开关元件412以生成第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2，以便呈现第二共模信号Vcm2。第二共模电压信号Vcm2的图案或波形考虑了基于电压命令Va2生成的第二PWM信号PWM-Va2、基于电压命令Vb2生成的第二PWM信号PWM-Vb2、以及基于电压命令Vc2生成的第二PWM信号PWM-Vc2。具体地，对于给定实例，第二共模电压信号Vcm2的幅度可以是与第二多相绕组562相关联的三个生成的PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2的平均幅度。

第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2可以使用任何合适的技术(例如上面公开的载波信号比较技术)来生成。值得注意的是，控制器540的一个或多个处理器可以将电压命令Va2、Vb2、Vc2与之进行比较的第二载波信号的极性偏移(例如，相对于电压命令Va1、Vb1、Vc1与之进行比较的第一载波信号偏移一百八十度(180°))，使得呈现的第二共模信号Vcm2最终相对于呈现的第一共模信号Vcm1在极性上相反。

值得注意的是，由于第一多相绕组561和第二多相绕组562被布置和构造为在电气上相对于彼此相位相反地操作，因此呈现的第二共模信号Vcm2具有与呈现的第一共模信号Vcm1相同或几乎相同的波形。此外，将与第二多相绕组562相关联的第二载波信号相对于与第一多相绕组561相关联的第一载波信号偏移一百八十度(180°)有效地将第二共模电压信号Vcm2的极性相对于第一共模电压信号Vcm1偏移。

因此，当第一开关元件511至少部分地基于第一控制信号CS1由其相关联的栅极驱动器521调制时，生成第一PWM信号PWM-Val、PWM-Vb1、PWM-Vc1，以便呈现第一共模信号Vcm1。类似地，当第二开关元件512至少部分地基于第二控制信号CS2由其相关联的栅极驱动器522调制时，生成第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2，以便呈现第二共模信号Vcm2。由于第二共模信号Vcm2具有与第一共模信号Vcm1相同或几乎相同的波形但极性相反，因此第一通道501和第二通道502之间的共模发射可以由于第一共模电压信号Vcm1和第二共模电压信号Vcm2具有极性相反的相同或几乎相同的波形而被抵消或减少。因此，可以实现许多益处。例如，可以消除对EMI滤波器的需求，或者可以减小EMI滤波器中的至少一个或多个的尺寸。此外，抵消或减少共模发射可以降低轴电压和轴承电流，从而潜在地：降低轴承应力，消除对轴接地刷的需要，消除对轴承绝缘套或陶瓷轴承的需要，和/或减少通过轴负载(例如齿轮或传感器)的泄漏电流。也可以实现其他益处和优点。

在一些实施例中，第一通道501和第二通道502与相同的电负载配对。这样做可以保持操作条件和负载水平相同或几乎相同。有利地，这可以增强系统500抵消或减少共模发射的能力。在又一实施例中，第一通道501和第二通道502与分开但相同或几乎相同(即，在彼此的百分之五(5％)以内)的电负载配对。这样做可以保持操作条件和负载水平相同或几乎相同。如所指出的，这可以增强系统500抵消或减少共模发射的能力。

本公开的发明方面也可以应用于单通道电力系统。在这点上，可以以与上面公开的类似方式在单个电力通道内抵消或减少共模发射。

作为示例，图16提供了根据本公开的一个示例实施例的电力系统600的示意图。如图所示，图16的电力系统600是单通道电力系统。图16的电力系统600被布置和构造为操作，使得可以在通道601内抵消或减少共模发射。通常，图16的电力系统600包括电力转换器系统610、电机650、以及电联接电力转换器系统610和电机650的一根或多根电缆604、606。例如，电缆604、606可以是屏蔽电缆。

如图所示，电力转换器系统610包括第一开关元件611和第二开关元件612。电力转换器系统610还包括用于驱动第一开关元件611的一个或多个第一栅极驱动器621和用于驱动第二开关元件621的一个或多个第二栅极驱动器622。此外，电力转换器系统610包括用于抑制沿通道601传输的电磁噪声的DC侧EMI滤波器630和AC侧EMI滤波器632。电力转换器系统610还包括控制器640。控制器640可以与各种部件(例如栅极驱动器621、622)通信联接。通常，控制器640可以以图30中所示和随附文本中描述的方式构造和进行操作。

电机650具有转子(图16中未描绘)和定子660。转子可以与旋转部件(例如燃气涡轮发动机的旋转部件)机械联接。转子可绕旋转轴线旋转并且可以包括多个磁体。定子660包括缠绕在其中(例如，定子660的齿之间限定的槽内)的多个多相绕组或线圈。对于所示实施例，定子660包括第一多相绕组661和第二多相绕组662。第一多相绕组661和第二多相绕组662均与通道601相关联。每个多相绕组661、662可以包括用于各种电力相的绕组或线圈。此外，如图16中示意性描绘的，第一多相绕组661与电力转换器系统610的第一开关元件611电联接，并且第二多相绕组662与第二开关元件612电联接。

值得注意的是，第一多相绕组661和第二多相绕组662在电气上相对于彼此相位相反。即，第二多相绕组662的AC电压的角度相对于第一多相绕组661的AC电压的角度电异相一百八十度(180°)。例如，对于该实施例，第一多相绕组661具有零度(0°)的AC电压角，而第二多相绕组662具有一百八十度(180°)的AC电压角。

此外，对于该实施例，第一和第二多相绕组661、662可以策略性地布置为交织的反相绕组对布置。除了其他益处之外，这种布置可以有助于在电机650的操作期间平衡径向力。如图所示，第一多相绕组661布置在第一组665和第二组666中。第一多相绕组661的第一组665和第二组666沿径向方向R彼此相对定位。第一组665和第二组666可以彼此串联或并联电连接。

第二多相绕组662也布置在第一组667和第二组668中。第二多相绕组662的第一组667和第二组668沿径向方向R彼此相对定位。第一组667和第二组668可以彼此串联或并联电连接。如图所示，第一多相绕组661的第一组665沿周向方向定位在第二多相绕组662的第一组667和第二组668之间，并且第一多相绕组661的第二组666沿周向方向定位在第二多相绕组662的第一组667和第二组668之间。

此外，电机650的定子660限定多个扇区或区段。特别地，对于该实施例，定子660限定四个扇区，包括第一扇区671、第二扇区672、第三扇区673和第四扇区674。扇区671、672、673、674的大小相等或大致相等。如图所示，第一多相绕组661的第一和第二组665、666以及第二多相绕组662的第一和第二组667、668各自缠绕在定子660的扇区671、672、673、674中的相应一个内。更具体地，第一多相绕组661的第一组665缠绕在第一扇区671内，第一多相绕组661的第二组666缠绕在第二扇区672内，第二多相绕组662的第一组667缠绕在第三扇区673内，并且第二多相绕组662的第二组668缠绕在第四扇区674内。

可以以与上文关于图6的多通道电力系统400的第一通道401或第二通道402公开的类似方式在通道601内抵消和/或减少共模发射。因此，为简洁起见，将不再重复与电力系统600相关联的共模发射可以被抵消或减少的控制方案。

然而，总而言之，控制器640的一个或多个处理器可以接收与第一多相绕组661相关联的电压命令和与第二多相绕组662相关联的电压命令。控制器640的一个或多个处理器然后可以至少部分地基于与第一多相绕组661相关联的电压命令来生成第一控制信号，并且至少部分地基于与第二多相绕组662相关联的电压命令来生成第二控制信号。控制器640的一个或多个处理器可以基于第一控制信号来控制第一开关装置611，以生成呈现第一共模信号的第一PWM信号。类似地，控制器640的一个或多个处理器可以基于第二控制信号来控制第二开关装置612，以生成呈现第二共模信号的第二PWM信号。

值得注意的是，呈现的第二共模信号可以相对于呈现的第一共模信号具有极性相反的相同或类似波形。因为第一和第二多相绕组661、662在电气上相对于彼此相位相反，所以共模信号具有相同的波形，并且共模信号的极性由于一个或多个处理器改变生成的第二PWM信号的极性(例如通过将第二载波信号偏移一百八十度(180°))而彼此相反。与这种抵消技术相关联的许多益处和优点是可能的。

本公开的发明方面也可以应用于其他单通道电力系统。作为示例，图17提供了根据本公开的一个示例实施例的电力系统700的示意图。如图所示，图17的电力系统700是单通道电力系统。通常，图17的电力系统700包括电力转换器系统710、电机750、以及电联接电力转换器系统710和电机750的一根或多根电缆704、706。例如，电缆704、706可以是屏蔽电缆。对于图17所示的实施例，电力转换器系统710以与图16所示的电力系统600的电力转换器系统610相同的方式构造，因此，将不详细描述电力转换器系统710。

电机750包括第一多相绕组761和第二多相绕组762。第一多相绕组761和第二多相绕组762被布置和构造为在电气上相对于彼此相位相反地操作。对于该实施例，第一和第二多相绕组761、762策略性地布置为分离的反相绕组对布置。除了其他益处之外，这种布置可以有助于在电机750的操作期间平衡径向力。如图所示，第一多相绕组761和第二多相绕组762沿着由电机750限定的径向方向R彼此相对定位。特别地，对于该实施例，电机750的定子760限定第一半扇区771和第二半扇区772。如图所示，第一多相绕组761缠绕在第一半扇区771内(例如，在由定子760的齿限定的槽内)，第二多相绕组762缠绕在第二半扇区772内(例如，在由定子760的齿限定的槽内)。

可以以与上文关于图6的多通道电力系统400的第一通道401或第二通道402公开的类似方式在通道701内抵消和/或减少共模发射。因此，为简洁起见，可以抵消或减少与电力系统700相关联的共模发射的控制方案在此不再重复。

图18提供了根据本公开的一个示例实施例的另一个单通道电力系统800的示意图。通常，图18的电力系统800包括电力转换器系统810、电机850、以及电联接电力转换器系统810和电机850的一根或多根电缆804、806。例如，电缆804、806可以是屏蔽电缆。对于图18所示的实施例，电力转换器系统810以与图16所示的电力系统600的电力转换器系统610相同的方式构造，因此，将不详细描述电力转换器系统810。

第一多相绕组861和第二多相绕组862缠绕在电机850的定子860内。第一多相绕组861和第二多相绕组862被布置和构造为在电气上相对于彼此相位相反地操作。对于该实施例，第一和第二多相绕组861、862策略性地缠绕或布置为并置的反相布置。在一些示例实施例中，为了形成并置的反相布置，第一和第二多相绕组861、862可以终止于相对端。在一些实施例中，槽中的线圈可以分成两个线圈，分别用于第一和第二多相绕组861、862中的每一个。在又一些实施例中，相同极组中的线圈可以分成两个单独的第一和第二多相绕组861、862。除了其他益处之外，这种布置可以有助于在电机850的操作期间平衡径向力。

可以以与上文关于图6的多通道电力系统400的第一通道401或第二通道402所公开的类似的方式在通道801内抵消和/或减少共模发射。因此，为简洁起见，在此不再重复可以抵消或减少与电力系统800相关联的共模发射的控制方案。

图19提供了根据一个示例实施例的操作电力系统的方法(900)的流程图。例如，方法(900)可用于操作本文提供的任何示例电力系统。

在(902)处，方法(900)包括由一个或多个处理器接收与电机的第一多相绕组相关联的一个或多个电压命令，第一多相绕组与电力转换器系统的第一开关元件电联接。

在(904)处，方法(900)包括由一个或多个处理器接收与电机的第二多相绕组相关联的一个或多个电压命令，第二多相绕组与电力转换器系统的第二开关元件电联接。在这样的实施方式中，第一多相绕组和第二多相绕组在电气上相对于彼此相位相反。

在(906)处，方法(900)包括由一个或多个处理器控制第一开关元件以生成一个或多个第一脉宽调制(PWM)信号，以便呈现第一共模信号，第一PWM信号至少部分地基于与第一多相绕组相关联的一个或多个电压命令来生成。例如，第一PWM信号可以包括与电力系统的每个相相关联的第一PWM信号。

例如，第一PWM信号可以包括与电力系统的每个相相关联的第一PWM信号。在(906)处控制第一开关元件以生成第一PWM信号以呈现第一共模信号时，一个或多个处理器可以将接收到的与第一多相绕组相关联的电压命令与第一载波信号进行比较。在将与第一多相绕组相关联的电压命令中的一个与第一载波信号进行比较时，在电压命令高于第一载波信号的情况下，控制第一开关元件使得生成的第一PWM信号在该情况下具有最大幅度。相反，在电压命令低于第一载波信号的情况下，第一开关元件被控制为使得生成的第一PWM信号在该情况下具有最小幅度。以这种方式，第一PWM信号可以至少部分地基于它们相关联的电压命令来生成。

在(908)处，方法(900)包括由一个或多个处理器控制第二开关元件以生成一个或多个第二PWM信号，以便呈现第二共模信号，第二PWM信号至少部分地基于与第二多相绕组相关联的一个或多个电压命令来生成，第二共模信号相对于第一共模信号具有相反的极性。

第二PWM信号可以包括与电力系统的每个相相关联的第二PWM信号。在(908)处控制第二开关元件以生成第二PWM信号以呈现第二共模信号时，一个或多个处理器可以将接收到的与第二多相绕组相关联的电压命令与第二载波信号进行比较。值得注意的是，在将接收到的与第二多相绕组相关联的电压命令与第二载波信号进行比较之前，一个或多个处理器可以将第二载波信号相对于第一载波信号偏移一百八十度(180°)。这样，第二载波信号是第一载波信号的反向。在将与第二多相绕组相关联的电压命令中的一个与第二载波信号进行比较时，在电压命令高于第二载波信号的情况下，控制第二开关元件使得生成的第二PWM信号在该情况下具有最大幅度。相反，在电压命令低于第二载波信号的情况下，控制第二开关元件使得生成的第二PWM信号在该情况下具有最小幅度。以这种方式，可以至少部分地基于它们相关联的电压命令来生成第二PWM信号。

基于与第一多相绕组相关联的第一PWM信号呈现第一共模电压信号的图案或波形。特别地，对于给定实例，第一共模电压信号的幅度可以是生成的与第一多相绕组相关联的第一PWM信号的平均幅度。类似地，基于与第二多相绕组相关联的第二PWM信号呈现第二共模电压信号的图案或波形。特别地，对于给定实例，第二共模电压信号的幅度可以是生成的与第二多相绕组相关联的PWM信号的平均幅度。

在一些实施方式中，第二共模信号相对于第一共模信号具有极性相反的相同波形。在这点上，第二共模信号和第一共模信号可以彼此“镜像”。在这样的实施方式中，因为第一和第二多相绕组在电气上相对于彼此相位相反，所以第一和第二共模信号具有相同的波形。如上所述，由于一个或多个处理器将第二载波信号相对于第一载波信号偏移一百八十度(180°)，使得共模信号的极性彼此相反。由于第一和第二共模信号具有相同或类似的波形和相反的极性，因此可以抵消或减少共模发射。

在一些实施方式中，第一多相绕组和第二多相绕组与电力系统的相同通道相关联。在其他实施方式中，第一多相绕组与电力系统的第一通道相关联，并且第二多相绕组与电力系统的第二通道相关联。

在一些进一步的实施方式中，电机限定径向方向，并且其中第一多相绕组布置在沿径向方向彼此相对定位的第一组和第二组中，并且其中第二多相绕组布置在沿径向方向彼此相对定位的第一组和第二组中。在这样的实施方式中，可选地，电机具有限定扇区的定子，并且其中第一多相绕组的第一组和第二组以及第二多相绕组的第一组和第二组各自缠绕在定子的扇区中的相应一个内。

在又一实施方式中，电力转换器系统具有第三开关元件和第四开关元件。在这样的实施方式中，电机进一步包括与第三开关元件电联接的第三多相绕组和与第四开关元件电联接的第四多相绕组，第四多相绕组在电气上相对于第三多相绕组相位相反。在这样的实施方式中，可选地，电机限定径向方向，并且其中第一多相绕组沿径向方向与第二多相绕组相对布置，并且第三多相绕组沿径向方向与第四多相绕组相对布置。在一些进一步的实施方式中，电机具有限定扇区的定子，并且其中第一、第二、第三和第四多相绕组缠绕在定子的扇区中的相应一个内。

在一些实施方式中，电机具有限定第一半扇区和第二半扇区的定子，并且其中第一多相绕组缠绕在第一半扇区内，并且第二多相绕组缠绕在第二半扇区内。

在一些实施方式中，第一多相绕组和第二多相绕组以并置的反相布置缠绕。

在一些实施方式中，响应于检测到的与第二多相绕组相关联的故障状况，一个或多个处理器被构造为控制第二开关元件以合成第二共模信号，例如，如下文将进一步描述的。

在又一实施方式中，响应于检测到的与电力转换器系统相关联的故障状况，一个或多个处理器被构造为在单支腿操作模式或缩减支腿操作模式中的一个中控制第二开关元件以呈现第二共模信号，例如，如下面将进一步描述的。

值得注意的是，即使在由于某些状况(例如负载/功率不平衡、功率限制或电机的转换器或绕组故障)不可能产生互补激励时，本文公开的架构和控制方案也可以提供有用程度的共模抵消。

作为示例并且现在参考图20和图21，在一些情况下，电力转换器系统410可能经历故障状况。除了其他可能的故障之外，示例故障状况包括但不限于开放式电线或开路、线间短路或电路短路、以及开关元件故障。对于该示例，如图20所示，与电机450的第二多相绕组462电联接的第二开关元件412中的两个已经故障(所有其他多相绕组461、463、464和它们相关联的开关元件411、413、414未在图20中描绘)。特别地，与电力转换器系统410的B支腿相关联的第四开关元件S4发生故障，并且与电力转换器系统410的C支腿相关联的第三开关元件S3也发生故障。电力转换器系统410的A支腿的所有开关元件保持操作。

当这种故障状况发生时，可以在单支腿操作模式中控制第二开关元件412，以至少部分地抵消与第一开关元件411和第一多相绕组461(图8)相关联的共模电压。更具体地，可以控制第二开关元件412以产生共模电压，该共模电压部分地抵消由第一开关元件411(图8)的操作产生的共模电压。例如，如图21A的曲线图所示，描绘了与第一多相绕组461和第一开关元件411相关联的第一共模信号Vcm1。如上所述，可以至少部分地基于第一PWM信号来生成第一共模信号Vcm1。

除了图21A到图21C之外，还参考图9，在执行脉宽调制器448的第二调制器442时，控制器440的一个或多个处理器可以例如至少部分地基于电压命令Va2来生成与电力系统400(图6)的A相相关联的第二PWM信号，在图21B的曲线图中表示为PWM-Va2。当与第二多相绕组462和第二开关元件412相关联的电力转换器系统410的B支腿和C支腿由于B支腿的第四开关元件S4和C支腿的第三开关元件S3的故障而关闭或不操作时，不为B相和C相生成第二PWM信号。

因此，至少部分地基于生成的第二PWM信号呈现的图21C的曲线图中描绘的第二共模信号Vcm2具有与第二PWM信号PWM-Va2相同的波形。如通过比较图21A的曲线图中描绘的第一共模信号Vcm1和图21C的曲线图中描绘的第二共模信号Vcm2将理解的，第二共模信号Vcm2相对于第一共模信号Vcm1具有相反的极性，但波形并不准确。第一和第二共模信号Vcm1、Vcm2的波形在波形上并不准确，因为故障条件已经导致第二多相绕组462的B绕组和C绕组及其相关联电路与A相绕组和电路具有相同的电压。因此，与第二多相绕组462的B相和C相以及第二开关元件412相关联的PWM信号不会生成，或对呈现第二共模电压信号Vcm2没有影响。第二共模信号Vcm2的极性相对于第一共模电压信号Vcm1偏移，因此第一共模信号Vcm1和第二共模信号Vcm2具有相反的极性。有利地，与第一开关元件411和第一多相绕组461相关联的共模电压仍然可以至少部分地被与第二开关元件412和第二多相绕组462相关联的共模电压抵消。应当理解，这些创造性方面可以应用于本文公开的其他实施例，例如图14和图16-18中描绘的实施例。

作为另一示例并且现在参考图22和图23，在一些情况下，电力系统400可能经历电力转换器系统410的至少一个支腿已经发生故障但多个支腿保持操作的故障状况。例如，如图22所示，与电机450的第二多相绕组462电联接的第二开关元件412中的一个已经故障(所有其他多相绕组461、463、464及其相关联的开关元件411、413、414未在图22中描绘)。具体地，与电力转换器系统410的C支腿相关联的第一开关元件S1发生故障。与第二多相绕组462相关联的电力转换器系统410的A支腿和B支腿的所有开关元件保持操作。

当这种故障状况发生时，可以将第二开关元件412控制在多支腿操作模式，以至少部分地抵消与第一开关元件411和第一多相绕组461(图8)相关联的共模电压。更具体地，可以控制第二开关元件412以产生共模电压，该共模电压部分地抵消由第一开关元件411(图8)的操作产生的共模电压。例如，如图23A的曲线图所示，描绘了与第一多相绕组461和第一开关元件411相关联的第一共模信号Vcm1。如前所述，可以至少部分地基于第一PWM信号来生成第一共模信号Vcm1。

除了图23A到图23D之外，还参考图9，在执行脉宽调制器448的第二调制器442时，控制器440的一个或多个处理器可以例如至少部分地基于电压命令Va2来生成与电力系统400(图6)的A相相关联的第二PWM信号，在图23B的曲线图中表示为PWM-Va2。类似地，在执行脉宽调制器448的第二调制器442时，控制器440的一个或多个处理器可以例如至少部分地基于电压命令Vb2来生成与电力系统400的B相相关联的第二PWM信号，在图23C的曲线图中表示为PWM-Vb2。由于与第二多相绕组462和第二开关元件412相关联的电力转换器系统410的C支腿由于B支腿的第一开关元件S1的故障而关闭或不操作，因此不为C相生成第二PWM信号。

因此，至少部分地基于第二PWM信号PWM-Va2和第二PWM信号PWM-Vb2来呈现图23D的曲线图中描绘的第二共模信号Vcm2。对于给定时间点，第二共模电压信号Vcm2的幅度是与第二多相绕组462相关联的第二PWM信号PWM-Va2和第二PWM信号PWM-Vb2的平均幅度。

如通过比较图23A的曲线图中描绘的第一共模电压信号Vcm1和图23D的曲线图中描绘的第二共模信号Vcm2将理解的，第二共模信号Vcm2相对于第一共模信号Vcm1具有相反的极性，但具有类似但不准确的波形。第一和第二共模信号Vcm1、Vcm2的波形在波形上是类似的，因为第一多相绕组461和第二多相绕组462被布置和构造为在电气上相对于彼此相位相反地操作，但由于与C相相关联的故障状况，波形并不准确。在该示例中，第一共模信号Vcm1为四电平波形，第二共模信号Vcm2为三电平波形。第二共模信号Vcm2的极性相对于第一共模电压信号Vcm1偏移，因此第一共模信号Vcm1与第二共模信号Vcm2具有相反的极性。有利地，由于呈现的第一和第二共模信号Vcm1、Vcm2的波形的相反极性和类似性，因此与第一开关元件411和第一多相绕组461相关联的共模电压仍然可以至少部分地被与第二开关元件412和第二多相绕组462相关联的共模电压抵消。在一些情况下，大量抵消是可能的。应当理解，这些提到的发明方面可以应用于本文公开的其他实施例，例如图14和图16-18中描绘的实施例。

在一些情况下，电力系统可能会经历一个多相绕组发生故障但其互补多相绕组仍可操作的故障状况。作为示例并且参考图14，与第二通道502相关联的第二多相绕组562可能变得不可操作，而与第一通道501相关联的第一多相绕组561可以操作，反之亦然。在这种情况下，与不可操作多相绕组相关联的开关元件可以被控制以合成共模信号，该共模信号可以至少部分地抵消与可操作多相绕组相关联的共模信号。在这点上，与可操作多相绕组相关联的共模电压可以至少部分地被与不可操作多相绕组相关联的共模电压抵消。

特别地，假设电力系统500在操作期间正常起作用。然后，第二多相绕组562经历故障状况。响应于检测到的与第二多相绕组562相关联的故障状况，控制器540的一个或多个处理器可以控制第二开关元件512以合成第二共模信号，第二共模信号相对于与第一开关元件511和第一多相绕组561相关联的第一共模信号具有相反极性。与第二多相绕组562相关联的故障状况可以以任何合适的方式(例如通过与多相绕组561、562和/或电力转换器系统510相关联的温度传感器、电力转换器系统510的AC侧和/或DC侧上的电流和/或电压传感器、速度传感器、基线模型、前述的组合等)检测。

在控制第二开关元件512以合成第二共模信号时，控制器540的一个或多个处理器被构造为控制第二开关元件512以生成第二PWM信号。第二PWM信号中的每一个可以与电力系统500的相应相位相关联。除了图14和图23之外，还参考图15，在执行脉宽调制器548的第二调制器542时，控制器540的一个或多个处理器可以生成第二PWM信号。具体地，控制器540的一个或多个处理器可以生成与电力系统500的A相相关联的第二PWM信号(在图24B的曲线图中表示为PWM-Va2)、与电力系统500的B相相关联的第二PWM信号(在图24C的曲线图中表示为PWM-Vb2)、以及与电力系统500的C相相关联的第二PWM信号(在图24D的曲线图中表示为PWM-Vc2)。

在一些示例实施例中，可以选择第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2的占空比并且可以控制第二开关元件512，使得第二PWM信号中的每一个都具有百分之五十(50％)的占空比，例如，如图24B、24C、24D的曲线图所示。在百分之五十(50％)的占空比下，每个第二PWM信号在其占空比的百分之五十内为开或“高”，而在其周期的剩余百分之五十内为关或“低”。因此，第二PWM信号被生成为方波。

由于第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2的选定占空比，控制器540的一个或多个处理器可以控制第二开关元件512以生成第二PWM信号，使得定位在第二开关元件512和第二多相绕组562之间的每个端子具有平均约零伏的电压。与电力系统400的A相相关联的A相端子TA、与电力系统400的B相相关联的B相端子TB、以及与电力系统400的C相相关联的C相端子TC在图14中描绘。通过最小化与现在故障的第二多相绕组562相关联的电压(例如平均为零伏)，可以控制第二开关元件512以快速调制以生成第二PWM信号，从而呈现第二共模信号Vcm2，但是值得注意的是，可以在不转换电力的情况下这样做。例如，这可能导致第二多相绕组562停止产生扭矩，由于与第二多相绕组562相关联的故障状况，这可能是有益的。

此外，一个或多个处理器可以控制第二开关元件512以生成第二PWM信号，使得第二PWM信号中的每一个的极性相对于第一共模信号Vcml(在图24A的曲线图中描绘)的波形是相反的。以这种方式，在图24E的曲线图中描绘的呈现的第二共模信号Vcm2相对于第一共模信号Vcm1具有相反的极性。这有助于抵消共模电压。

此外，在第一合成控制方案下，在控制第二开关元件512以合成第二共模信号Vcm2时，控制器540的一个或多个处理器被构造为控制第二开关元件512以生成第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2，使得与电力系统400的第一相(例如，A相)相关联的第二PWM信号PWM-Va2、与电力系统400的第二相(例如，B相)相关联的第二PWM信号PWM-Vb2、以及与电力系统400的第三相(例如，C相)相关联的第二PWM信号PWM-Vc2在相位上彼此偏移。

例如，对于在图24B、24C、24D的曲线图的特写视图中描绘的第二PWM信号，生成与电力系统400的第一、第二和第三相相关联的第二PWM信号，使得第二PWM信号在相位上彼此偏移约一百二十度(120°)。也就是说，第二PWM信号PWM-Va2与第二PWM信号PWM-Vb2和第二PWM信号PWM-Vc2偏移约一百二十度(120°)。类似地，第二PWM信号PWM-Vb2与第二PWM信号PWM-Va2和第二PWM信号PWM-Vc2偏移约一百二十度(120°)。此外，可以推断，第二PWM信号PWM-Vc2与第二PWM信号PWM-Va2和第二PWM信号PWM-Vb2偏移约一百二十度(120°)。使第二PWM信号偏移例如约一百二十度(120°)，产生具有与第一共模信号Vcm1(在图24A的曲线图中描绘)类似的波形的合成或呈现的第二共模信号Vcm2(在图24E的曲线图中描绘)。例如，将第二PWM信号偏移例如约一百二十度(120°)，产生作为匹配第一共模信号Vcm1的电平数的多电平信号(在该实施例中为四个电平)的合成或呈现的第二共模信号Vcm2。

此外，生成多个第二PWM信号，使得每个第二PWM信号具有相同或大约相等的电压幅度，例如，如图24B、24C、24D的曲线图所示。以这种方式，电机550的第二多相绕组562可能不会经历显著的差动电压，因此差动电流可以忽略不计。因此，对于该实施例，生成多个第二PWM信号，使得每个第二PWM信号具有相同的占空比、大约相等的电压幅度，并且彼此异相或相位偏移。

在第二合成控制方案下，在控制第二开关元件512以合成第二共模信号Vcm2时，控制器540的一个或多个处理器被构造为控制第二开关元件512以生成第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2，使得与电力系统400的第一相(例如，A相)相关联的第二PWM信号PWM-Va2、与电力系统400的第二相(例如，B相)相关联的第二PWM信号PWM-Vb2、以及与电力系统400的第三相(例如，C相)相关联的第二PWM信号PWM-Vc2彼此同相。

例如，对于图25B、25C、25D的曲线图的特写视图中描绘的第二PWM信号，生成与电力系统400的第一、第二和第三相相关联的第二PWM信号，使得第二PWM信号彼此同相。也就是说，第二PWM信号PWM-Va2、第二PWM信号PWM-Vb2和第二PWM信号PWM-Vc2彼此同相。此外，生成的第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2各自具有相同的占空比，在该示例实施例中为百分之五十(50％)的占空比。以这种方式，生成多个第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2，使得每个第二PWM信号具有相同的占空比并且彼此同相。因此，图25B、25C、25D的曲线图中描绘的第二PWM信号产生具有与图25B、25C、25D的曲线图中描绘第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2中的每一个相同的波形的合成或呈现的第二共模信号Vcm2(在图25E的曲线图中描绘)。此外，生成多个第二PWM信号，使得每个第二PWM信号具有相同或大约相等的电压幅度。以这种方式，电机550的第二多相绕组562可能不会经历显著的差动电压，因此差动电流可以忽略不计。因此，对于该实施例，生成多个第二PWM信号，使得每个第二PWM信号具有相同的占空比、大约相等的电压幅度并且彼此同相。

尽管图25E的曲线图中描绘的第二共模信号Vcm2相对于图25A的曲线图中描绘的第一共模信号Vcm1在波形上有些不同，但是第二共模信号Vcm2至少部分地抵消了第一共模信号Vcm1，从而提供一定程度的共模抵消。

图26A、26B和26C各自示出了描绘作为时间函数的电压信号的曲线图。特别地，图26A的曲线图示出了根据第一多相绕组561可操作的正常操作呈现的第一共模信号Vcm1，并且描绘了当第二多相绕组562已经经历了故障状况时在没有实施第一或第二合成控制方案的情况下呈现的第二共模信号Vcm2。如图所示，第一共模信号Vcm1和第二共模信号Vcm2之和与第一共模信号Vcm1的波形基本匹配。因此，当没有实施合成控制技术时，共模发射实际上并没有抵消。

图26B的曲线图示出了根据第一多相绕组561可操作的正常操作呈现的第一共模信号Vcm1，并且描绘了响应于与第二多相绕组562相关联的故障状况根据第一合成控制方案呈现的第二共模信号Vcm2。如所描绘的，生成的第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2被时间相移，从而呈现四电平第二共模信号Vcm2。如图所示，第一共模信号Vcm1在很大程度上被第二共模信号Vcm2“镜像”，这提供了共模发射的显著抵消。第一共模信号Vcm1和第二共模信号Vcm2之和在很大程度上是平坦恒定的线，但确实比图13中描绘的理想共模抵消方案具有更多的噪声。

图26C的曲线图示出了根据第一多相绕组561可操作的正常操作呈现的第一共模信号Vcm1，并且描绘了响应于与第二多相绕组562相关联的故障状况根据第二合成控制方案呈现的第二共模信号Vcm2。如所描绘的，生成的第二PWM信号PWM-Va2、PWM-Vb2、PWM-Vc2没有时间相移。即，第二PWM信号彼此同相。结果，呈现的第二共模信号Vcm2仅为双电平信号。第一共模信号Vcm1和第二共模信号Vcm2之和在很大程度上是平坦恒定的线，但确实比图13所示的理想情况具有更多噪声，并且比在图26B所示的第一合成控制方案下的第一共模信号Vcm1和第二共模信号Vcm2之和具有更多噪声。然而，在第二合成控制方案下，可以实现如图26C所示的有效程度的共模抵消。

虽然在多相绕组已遭受故障状况时实施第一合成控制方案可以提供比实施第二合成控制方案更有效的共模抵消，但实施第二合成控制方案可以防止或减少电力系统500内的高频电流纹波。因此，在一些情况下，本公开的发明人已经发现在第一和第二合成控制方案之间切换可能是有利的。

例如，响应于检测到的与第二多相绕组562相关联的故障状况，可以控制第二开关元件512以使用第一合成控制方案作为默认方案来合成第二共模信号Vcm2。然而，响应于确定电力系统400内的高频纹波电流已经达到阈值，控制器540的一个或多个处理器可以从实施第一控制方案切换到第二控制方案，至少直到满足目标条件。目标条件可以是但不限于时间段、高频纹波电流被认为可接受的预定安全阈值等。作为一个示例，响应于确定电力系统400内的高频纹波电流已经达到阈值，控制器540的一个或多个处理器可以从实施第一控制方案切换到第二控制方案，至少直到预定时间段(即目标条件)已经过去。作为另一示例，响应于确定电力系统400内的高频纹波电流已经达到阈值，控制器540的一个或多个处理器可以从实施第一控制方案切换到第二控制方案，至少直到高频纹波电流已达到预定的安全阈值(即目标条件)。当满足目标条件时，控制器540的一个或多个处理器可以恢复实施第一合成控制方案。

因此，尽管第二多相绕组562的故障状况，但第一和第二合成控制方案之间的切换可以允许有效抵消共模发射，并且如果需要，防止或减少高频纹波电流。

应当理解，和与在一个多相绕组发生故障但其互补多相绕组仍然可操作的情况下抵消共模发射相关联的控制方案有关的发明方面可以应用于本文公开的其他实施例，例如图6和图16-18中所描绘的实施例。特别地，在图6的实施例中，上述发明方面可以在例如第一多相绕组461可操作而第二多相绕组462不可操作，或反之亦然的单个通道内应用。

图27提供了根据一个示例实施例的操作电力系统的方法(920)的流程图。例如，方法(920)可用于操作本文提供的任何示例电力系统。

在(922)处，方法(920)包括由一个或多个处理器接收与电机的第一多相绕组相关联的一个或多个电压命令，第一多相绕组与电力转换器系统的第一开关元件电联接，电机具有与电力转换器系统的第二开关元件电联接的第二多相绕组，第一多相绕组和第二多相绕组在电气上相对于彼此相位相反。

在(924)处，方法(920)包括由一个或多个处理器控制第一开关元件以生成一个或多个第一脉宽调制(PWM)信号，以便呈现第一共模信号，第一PWM信号至少部分地基于与第一多相绕组相关联的一个或多个电压命令来生成。

在(926)处，方法(920)包括响应于检测到的与第二多相绕组相关联的故障状况，由一个或多个处理器控制第二开关元件以合成第二共模信号，第二共模信号相对于第一共模信号具有相反的极性。

在一些实施方式中，控制第二开关元件以合成第二共模信号包括由一个或多个处理器控制第二开关元件以生成第二PWM信号。例如，可以为电力系统的每个相位生成第二PWM信号。可以生成第二PWM信号，使得第二PWM信号中的每一个的极性相对于第一共模信号的波形相反。

在一些进一步的实施方式中，第二开关元件由一个或多个处理器控制以生成第二PWM信号，使得定位在第二开关元件和第二多相绕组之间的每个端子具有平均约零伏的电压。在又一实施方式中，第二开关元件被控制以生成第二PWM信号，使得第二PWM信号中的每一个具有百分之五十或约50％的占空比。

在一些实施方式中，一个或多个第二PWM信号包括与电力系统的第一相相关联的第二PWM信号、与电力系统的第二相相关联的第二PWM信号、以及与电力系统的第三相相关联的第二PWM信号，并且其中，在控制第二开关元件以生成第二PWM信号时，一个或多个处理器实施第一合成控制方案。在第一合成控制方案下，一个或多个处理器偏移以下中的至少两个：与电力系统的第一相相关联的第二PWM信号、与电力系统的第二相相关联的第二PWM信号、以及与电力系统的第三相相关联的第二PWM信号，使得与电力系统的第一、第二和第三相相关联的第二PWM信号在相位上彼此偏移，例如，如图24A至24E和图26B所示。在这样的实施方式中，可选地，与电力系统的第一相、第二相和第三相相关联的第二PWM信号中的至少两个被偏移，使得与电力系统的第一相、第二相和第三相相关联的第二PWM信号在相位上彼此偏移约一百二十度。

在一些实施方式中，一个或多个第二PWM信号包括多个第二PWM信号，每个第二PWM信号与电力系统的不同相位相关联，并且其中，在控制第二开关元件以生成第二PWM信号时，一个或多个处理器实施第二合成控制方案。在第二合成控制方案下，一个或多个处理器生成多个第二PWM信号以便彼此同相，例如，如图25A至25E和图26C所示。

在一些实施方式中，一个或多个第二PWM信号包括多个第二PWM信号，每个第二PWM信号与电力系统的不同相位相关联，并且其中，生成多个第二PWM信号，使得每个第二PWM信号具有相同的占空比、大约相等的电压幅度，并且彼此同相。

在一些进一步的实施方式中，在响应于检测到的与第二多相绕组相关联的故障状况控制第二开关元件以合成第二共模信号时，一个或多个处理器被构造为响应于确定电力系统内的高频纹波电流已达到阈值，从实施第一合成控制方案切换到第二合成控制方案，至少直到满足目标条件。在这样的实施方式中，在第一合成控制方案下，第二开关元件由一个或多个处理器控制以生成第二PWM信号，以便在相位上彼此偏移。在第二合成控制方案下，第二开关元件由一个或多个处理器控制以生成第二PWM信号，以便彼此同相。

尽管本文已经在具有径向通量旋转电机的电力系统的上下文中描述和说明了本发明方面，但是本发明方面也适用于具有轴向通量旋转电机的电力系统。下面提供了示例。

图28提供了根据本公开的示例实施例的一个示例轴向通量旋转电机450的示意横截面视图。例如，图28的电机450可以结合到图6的电力系统400中。如图28所示，电机450包括转子452和定子，定子包括第一定子460A和第二定子460B。转子452与轴机械联接，在该示例实施例中，该轴是低速轴246。转子452可绕旋转轴线AX与低速轴246一致地旋转。第一定子460A定位在转子452的第一侧上，并且第二定子460B定位在转子452的与第一侧相对的第二侧上。

第一定子460A具有相关联的第一和第三多相绕组461、463，并且第二定子460B具有相关联的第二和第四多相绕组462、464。第一和第二多相绕组461、462与第一通道(例如，图6中描绘的第一通道401)相关联，并且第三和第四多相绕组463、464与第二通道(例如，图6中描绘的第二通道402)相关联。第一多相绕组461和第二多相绕组462在电气上相对于彼此相位相反。类似地，第三多相绕组463和第四多相绕组464在电气上相对于彼此相位相反。值得注意的是，第一定子460A的第一多相绕组461定位成与第二定子460B的第二多相绕组462相对。此外，第一定子460A的第三多相绕组463定位成与第二定子460B的第四多相绕组464相对。有利地，即使当只有一个通道在操作时，图28中的电机450的多相绕组461、462、463、464的布置也允许在操作期间净轴向力等于0或大约为0。

图29提供了根据本公开的示例性实施例的另一个示例轴向通量旋转电机550的示意横截面视图。例如，图29的电机550可以结合到图14的电力系统500中。如图29所示，电机550包括转子552和定子，定子包括第一定子560A和第二定子560B。转子552与轴机械联接，在该示例实施例中，该轴是低速轴246。转子552可绕旋转轴线AX与低速轴246一致地旋转。第一定子560A定位在转子552的第一侧上，并且第二定子560B定位在转子552的与第一侧相对的第二侧上。

对于该实施例，电机550包括与第一通道(例如，图14中的第一通道501)相关联的第一多相绕组561和与第二通道(例如，图14中的第二通道502)相关联的第二多相绕组562。第一多相绕组561和第二多相绕组562在电气上相对于彼此相位相反。第一多相绕组561布置在第一组565和第二组566中。第一组565和第二组566可以彼此串联或并联电连接。与第一多相绕组561一样，第二多相绕组562布置在第一组567和第二组568中。第一组567和第二组568可以彼此串联或并联电连接。

如图29所示，第一定子560A包括第一多相绕组561的第一组565和第二多相绕组562的第一组567。第二定子560B包括第一多相绕组561的第二组566和第二多相绕组562的第二组568。第一多相绕组561的第一组565和第二组566沿轴向方向A彼此间隔开，并且沿径向方向R彼此相对定位。第二多相绕组562的第一组567和第二组568沿轴向方向A彼此间隔开，并且沿径向方向R彼此相对定位。

有利地，第一和第二多相绕组561、562的这种平衡布置允许与电机550相关联的净轴向力在操作期间等于0或大约为0。此外，当两个通道都在操作时，第一多相绕组561的第一组565和第二组566平衡了它们之间的径向力，并且第二多相绕组562的第一组567和第二组568平衡了它们之间的径向力。此外，即使在另一个通道未使用或故障的情况下，平衡布置也允许一个通道继续以其全功率操作。

图30提供了根据本公开的示例实施例的示例计算系统950。例如，本文描述的计算装置或元件(例如控制器440、控制器540、控制器640、控制器740和控制器840)可以包括各种部件，并进行下文描述的计算系统950的各种功能。

如图30所示，计算系统950可以包括一个或多个计算装置960。计算装置960可以包括一个或多个处理器960A和一个或多个存储器装置960B。一个或多个处理器960A可以包括任何合适的处理装置，例如微处理器、微控制器、集成电路、逻辑装置和/或其他合适的处理装置。一个或多个存储器装置960B可以包括一个或多个计算机可执行或计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质、RAM、ROM、硬盘驱动器、闪存驱动器和/或其他存储器装置。

一个或多个存储器装置960B可以存储可由一个或多个处理器960A访问的信息，包括可由一个或多个处理器960A执行的计算机可读指令960C。指令960C可以是当由一个或多个处理器960A执行时使一个或多个处理器960A进行操作的任何指令集。在一些实施例中，指令960C可以由一个或多个处理器960A执行，以使一个或多个处理器960A进行操作，例如计算系统950和/或计算装置960被构造用于的任何操作和功能，例如控制电力系统的操作。指令960C可以是用任何合适的编程语言编写的软件或者可以用硬件实施。附加地和/或替代地，指令960C可以在处理器960A上的逻辑和/或虚拟分离的线程中执行。存储器装置960B可以进一步存储可由处理器960A访问的数据960D。例如，数据960D可以包括模型、查找表、数据库等。

计算装置960还可以包括网络接口960E，用于例如与系统950的其他部件通信(例如，经由通信网络)。网络接口960E可以包括用于与一个或多个网络接口的任何合适部件，包括例如发射器、接收器、端口、控制器、天线和/或其他合适部件。一个或多个装置可以被构造为从计算装置960接收一个或多个命令，或向计算装置960提供一个或多个命令。

本文所讨论的技术参考了基于计算机的系统、由基于计算机的系统采取的动作、发送到基于计算机的系统的信息、以及来自基于计算机的系统的信息。本领域的普通技术人员将认识到，基于计算机的系统的固有灵活性允许在部件之间和部件之中对任务和功能进行多种可能的构造、组合和划分。例如，本文讨论的处理可以使用单个计算装置或组合工作的多个计算装置来实施。数据库、存储器、指令和应用可以在单个系统上实施，也可以分布在多个系统上。分布式部件可以按顺序或并行操作。

尽管可以在一些附图中而不在其他附图中示出各种实施例的特定特征，但这仅是为了方便。根据本公开的原理，可以结合任何其他附图的任何特征来引用和/或要求保护附图的任何特征。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求限定并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。

本发明的进一步方面由以下条项的主题提供：

1.一种电力系统，包括：电力转换器系统，所述电力转换器系统具有第一开关元件和第二开关元件；电机，所述电机包括：第一多相绕组，所述第一多相绕组与所述第一开关元件电联接；以及第二多相绕组，所述第二多相绕组与所述第二开关元件电联接，所述第一多相绕组和所述第二多相绕组在电气上相对于彼此相位相反；以及一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被构造为：控制所述第一开关元件以生成一个或多个第一脉宽调制(PWM)信号，以便呈现第一共模信号，所述第一PWM信号至少部分地基于与所述第一多相绕组相关联的一个或多个电压命令来生成；并且控制所述第二开关元件以生成一个或多个第二PWM信号，以便呈现第二共模信号，所述第二PWM信号至少部分地基于与所述第二多相绕组相关联的一个或多个电压命令来生成，所述第二共模信号相对于所述第一共模信号具有相反的极性。

2.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述第二共模信号具有与所述第一共模信号相同的波形。

3.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，在生成所述一个或多个第二PWM信号时，所述一个或多个处理器被构造为：偏移所述一个或多个第二PWM信号中的每一个的极性。

4.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述第一多相绕组和所述第二多相绕组与所述电力系统的同一通道相关联。

5.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述第一多相绕组与所述电力系统的第一通道相关联，并且所述第二多相绕组与所述电力系统的第二通道相关联。

6.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述电机限定径向方向，并且其中，所述第一多相绕组布置在沿所述径向方向彼此相对定位的第一组和第二组中，并且其中，所述第二多相绕组布置在沿所述径向方向彼此相对定位的第一组和第二组中。

7.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述电机具有限定扇区的定子，并且其中，所述第一多相绕组的所述第一组和所述第二组以及所述第二多相绕组的所述第一组和第二组各自缠绕在所述定子的所述扇区中的相应一个内。

8.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述电力转换器系统具有第三开关元件和第四开关元件，并且其中，所述电机进一步包括：第三多相绕组，所述第三多相绕组与所述第三开关元件电联接；以及第四多相绕组，所述第四多相绕组与所述第四开关元件电联接，所述第四多相绕组在电气上相对于所述第三多相绕组相位相反。

9.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述电机限定径向方向，并且其中，所述第一多相绕组沿所述径向方向与所述第二多相绕组相对布置，并且所述第三多相绕组沿所述径向方向与所述第四多相绕组相对布置。

10.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述电机具有限定扇区的定子，并且其中，所述第一多相绕组、所述第二多相绕组、所述第三多相绕组和所述第四多相绕组缠绕在所述定子的所述扇区中的相应一个内。

11.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述电机具有限定第一半扇区和第二半扇区的定子，并且其中，所述第一多相绕组缠绕在所述第一半扇区内，并且所述第二多相绕组缠绕在所述第二半扇区内。

12.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述第一多相绕组和所述第二多相绕组以并置的反相布置缠绕。

13.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述电机具有转子和定子，并且其中，所述转子与燃气涡轮发动机的旋转部件机械联接。

14.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，响应于检测到的与所述第二多相绕组相关联的故障状况，所述一个或多个处理器被构造为：控制所述第二开关元件以合成所述第二共模信号。

15.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，响应于检测到的与所述电力转换器系统相关联的故障状况，所述一个或多个处理器被构造为：在单支腿操作模式或缩减支腿操作模式中的一个模式中控制所述第二开关元件，以呈现所述第二共模信号。

16.一种方法，包括：由一个或多个处理器接收与电机的第一多相绕组相关联的一个或多个电压命令，所述第一多相绕组与电力转换器系统的第一开关元件电联接；由所述一个或多个处理器接收与所述电机的第二多相绕组相关联的一个或多个电压命令，所述第二多相绕组与所述电力转换器系统的第二开关元件电联接，所述第一多相绕组和所述第二多相绕组在电气上相对于彼此相位相反；由所述一个或多个处理器控制所述第一开关元件以生成一个或多个第一脉宽调制(PWM)信号，以便呈现第一共模信号，所述第一PWM信号至少部分地基于与所述第一多相绕组相关联的所述一个或多个电压命令来生成；以及由所述一个或多个处理器控制所述第二开关元件以生成一个或多个第二PWM信号，以便呈现第二共模信号，所述第二PWM信号至少部分地基于与所述第二多相绕组相关联的所述一个或多个电压命令来生成，所述第二共模信号相对于所述第一共模信号具有相反的极性。

17.一种电力系统，包括：电力转换器系统，所述电力转换器系统具有第一开关元件和第二开关元件；电机，所述电机包括：第一多相绕组，所述第一多相绕组与所述第一开关元件电联接；以及第二多相绕组，所述第二多相绕组与所述第二开关元件电联接，所述第一多相绕组和所述第二多相绕组在电气上相对于彼此相位相反；以及一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被构造为：控制所述第一开关元件以生成一个或多个第一脉宽调制(PWM)信号，以便呈现第一共模信号，所述第一PWM信号至少部分地基于与所述第一多相绕组相关联的一个或多个电压命令来生成；并且响应于检测到的与所述第二多相绕组相关联的故障状况，控制所述第二开关元件以合成第二共模信号，所述第二共模信号相对于所述第一共模信号具有相反的极性。

18.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，在控制所述第二开关元件以合成所述第二共模信号时，所述一个或多个处理器被构造为控制所述第二开关元件以生成第二PWM信号。

19.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述一个或多个处理器控制所述第二开关元件以生成所述第二PWM信号，使得所述第二PWM信号中的每一个的极性相对于所述第一共模信号的波形相反。

20.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述一个或多个处理器控制所述第二开关元件以生成所述第二PWM信号，使得定位在所述第二开关元件和所述第二多相绕组之间的每个端子具有平均约零伏的电压。

21.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述一个或多个处理器控制所述第二开关元件以生成所述第二PWM信号，使得所述第二PWM信号中的每一个具有百分之五十的占空比。

22.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述一个或多个第二PWM信号包括与所述电力系统的第一相相关联的第二PWM信号、与所述电力系统的第二相相关联的第二PWM信号、以及与所述电力系统的第三相相关联的第二PWM信号，并且其中，在控制所述第二开关元件以生成所述第二PWM信号时，所述一个或多个处理器进一步被构造为：偏移与所述电力系统的所述第一相相关联的所述第二PWM信号、与所述电力系统的所述第二相相关联的所述第二PWM信号、以及与所述电力系统的所述第三相相关联的所述第二PWM信号中的至少两个，使得与所述电力系统的所述第一相、所述第二相和所述第三相相关联的所述第二PWM信号在相位上彼此偏移。

23.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，与所述电力系统的所述第一相、所述第二相和所述第三相相关联的所述第二PWM信号中的至少两个被偏移，使得与所述电力系统的所述第一相、所述第二相和所述第三相相关联的所述第二PWM信号在相位上彼此偏移约一百二十度。

24.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述一个或多个第二PWM信号包括多个第二PWM信号，每个第二PWM信号与所述电力系统的不同相位相关联，并且其中，生成所述多个第二PWM信号以便彼此同相。

25.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述一个或多个第二PWM信号包括多个第二PWM信号，每个第二PWM信号与所述电力系统的不同相位相关联，并且其中，生成所述多个第二PWM信号，使得每个第二PWM信号具有相同的占空比、大约相等的电压幅度，并且彼此同相。

26.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，在响应于检测到的与所述第二多相绕组相关联的故障状况控制所述第二开关元件以合成所述第二共模信号时，所述一个或多个处理器被构造为：响应于确定所述电力系统内的高频纹波电流已达到阈值，从实施第一合成控制方案切换到第二合成控制方案，至少直到满足目标条件，其中，在所述第一合成控制方案下，所述第二开关元件由所述一个或多个处理器控制以生成所述第二PWM信号，以便在相位上彼此偏移，并且其中，在所述第二合成控制方案下，所述第二开关元件由所述一个或多个处理器控制以生成所述第二PWM信号，以便彼此同相。

27.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述电机是轴向通量旋转电机。

28.根据任何前述条项所述的电力系统，其中，所述电机是径向通量旋转电机。

29.一种包括计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，当所述计算机可执行指令由电力系统的一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器：控制电力转换器系统的第一开关元件以生成一个或多个第一脉宽调制(PWM)信号，以便呈现第一共模信号，所述第一PWM信号至少部分地基于与电机的第一多相绕组相关联的一个或多个电压命令来生成；并且控制所述电力转换器系统的第二开关元件以生成一个或多个第二PWM信号，以便呈现第二共模信号，所述第二PWM信号至少部分地基于与所述电机的第二多相绕组相关联的一个或多个电压命令来生成，所述第二共模信号相对于所述第一共模信号具有相反的极性，所述第一多相绕组和所述第二多相绕组在电气上相对于彼此相位相反。

30.根据任何前述条项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述第二共模信号具有与所述第一共模信号相同的波形。

31.根据任何前述条项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，在生成所述一个或多个第二PWM信号时，所述一个或多个处理器被构造为：偏移所述一个或多个第二PWM信号中的每一个的极性。

32.根据任何前述条项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述第一多相绕组和所述第二多相绕组与所述电力系统的同一通道相关联。

33.根据任何前述条项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述第一多相绕组与所述电力系统的第一通道相关联，并且所述第二多相绕组与所述电力系统的第二通道相关联。

34.根据任何前述条项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述电机是轴向通量旋转电机。

35.根据任何前述条项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述电机是径向通量旋转电机。