电力转换器设备和其调制方法与流程

1.本发明涉及电力转换的领域，并且具体来说，但非排他地，涉及一种用于以提高的效率将交流电(ac)输入转换成直流电(dc)输出的电力转换器设备。


背景技术：

2.所属领域中已知包括用于将交流电(ac)电力输入转换成直流电(dc)电力输出的电力转换器的各种电子部件。具体地说，因为例如数字控制、集成电路(ic)、磁芯等其它电子部件的驱动电力以及电容损耗与负载功率无关，这些部件的功耗在轻功率负载下会引致进行ac到dc(ac/dc)的电源转换表现出低转换效率。例如，传统电力转换器通常配置有并联连接的隔离转换器，但这种配置的功率效率尤其是在轻功率负载下相对较低。另一方面，提供并联的非隔离转换器可提供较高转换效率，但这种布置会受到不合乎需要的循环电流的影响。
3.例如，第wo 2017/191245 a1号pct专利申请公开案公开了一种用于将三相或单相ac电压转换成dc电压的转换器系统。所述转换器系统包括三个转换器支路，每个支路包括要被供应单相ac电压的第一输入和第二输入以及提供dc电压的第一输出和第二输出；其中每个转换器支路包括连接在所述第一和第二输入与所述第一和第二输出之间的ac到dc级和dc到dc级。
4.第cn 105827120b号中国专利公开了一种用在空调中的单相交错功率因数校正(pfc)电路。所述电路包括并联布置的三个支路，每个支路包括电感器、开关管和二极管。所述电路获得空调室外单元的输入电流或空调压缩机的相电流；并根据室外单元的输入电流或压缩机的相电流来控制每个支路中的开关管，使得交错pfc电路在三个工作状态之间切换，所述三个工作状态包括三个支路在具有120度相移的交错模式下工作、三个支路中的任意两个支路在具有180度相移的交错模式下工作以及三个支路中的任何一个支路在升压pfc模式下工作，以有效提高轻负载或无负载的运行效率。
5.第us 8476879 b2号美国专利公开了一种控制具有单相系统的功率因数校正(pfc)转换器的方法，所述系统包括第一pfc子电路和第二pfc子电路以确定何时使pfc转换器在交织模式(interleaved mode)与节能模式(sem)之间变换。所述方法包括基于监测到的pfc转换器的输出电压生成放大的误差信号。第二pfc子电路响应于放大的误差信号小于第一阈值而停用，并且响应于放大的误差信号超过第二阈值而启用。
6.第us 11011992 b2号美国专利公开了一种用于减小并联运行的多个非隔离模块之间的循环电流的方法和系统。所述多个非隔离模块的输入端和输出端分别并联连接，并且每个非隔离模块包括依序电连接的第一级转换器、总线电容器和第二级转换器。
7.第us 7948222 b2号美国专利公开了一种操作包括电力转换器电路的不对称相电路拓扑的方法，当电力转换器电路被配置成第一操作模式时，所述电力转换器电路使用第一数目的开关器件操作第一相开关电路部分，其中所述第一数目大于零；并且当电力转换器电路被配置成第二操作模式时，所述电力转换器电路使用第二数目的开关器件操作第二
相开关电路部分，其中所述第二数目大于所述第一数目。
8.第us 11043891 b1号美国专利公开了一种控制器，所述控制器用于具有并联布置的n个电力转换器相的类型的ac到dc或dc到ac多相电力转换器，其中n大于或等于2。所述控制器包括控制模块，所述控制模块被配置成改变或变换n个电力转换器相中的每一个的输入电流或输出电流的相移角，使得在控制模块ac线周期内所述n个电力转换器相中的每一个的平均相移值大约、接近或基本上是相同的值。
9.因此，需要一种能够提供提高的功率效率的电力转换器。


技术实现要素：

10.本发明的目标是提供一种新颖电力转换器，其能够尤其在轻功率负载下提供提高的功率效率。
11.本发明的另一目标是在一定程度上减轻或避免与已知电力转换器相关联的一个或多个问题，或至少提供一种有用的替代方案。
12.上述目标通过独立要权利要求的特征的组合来实现；从属权利要求公开本发明的其它有利实施例。
13.所属领域的技术人员将从以下描述得知本发明的其它目标。因此，前文目标陈述不是详尽的，仅用以说明本发明的许多目标中的一些目标。
14.在第一主要方面，本发明提供一种用于将交流电(ac)电力输入转换成直流电(dc)电力输出的电力转换器设备。所述设备包括并联布置的n个单相电力转换电路，其中n等于或大于2，其中所述n个单相电力转换电路中的一个第一单相电力转换电路包括具有运行的ac/dc转换器的单级ac/dc转换器模块；并且其余的n-1个第二单相电力转换电路中的每一个包括具有作为输入级的ac/dc转换器和作为输出级的dc/dc变压器的两级转换器模块。
15.在第二主要方面，本发明提供一种调制电力转换器设备的方法。所述设备包括并联的n个电力转换电路，其中n等于或大于2。所述方法包括：提供包括具有ac/dc转换器的单级ac/dc转换器的一个第一单相电力转换电路；以及提供n-1个第二单相电力转换电路，每个第二单相电力转换电路包括具有作为输入级的ac/dc转换器和作为输出级的dc/dc变压器的两级转换器模块；当所述设备的负载功率小于或等于预定的、选定的或计算的功率阈值时，自动绕过所述n-1个第二单相电力转换电路的输出级dc/dc变压器中的一个或多个。
16.在第三主要方面，本发明提供一种与第一方面的电力转换器设备一起使用的控制器。所述控制器被调适成在设备的负载功率小于或等于预定的、选定的或计算的功率阈值时自动绕过第二单相电力转换电路的输出级dc/dc变压器中的一个或多个。
17.发明内容不一定公开了限定本发明所必需的所有特征；本发明可存在于所公开特征的子组合中。
附图说明
18.通过以下结合附图仅作为示例提供的优选实施例的描述，本发明的前述和其它特征将显而易见，附图中：
19.图1是示出根据本发明的实施例的电力转换器设备的大体结构的电路图；
20.图2是示出根据本发明的实施例的具有两相拓扑的电力转换器设备的电路图；
21.图3是示出根据本发明的实施例的具有三相拓扑的电力转换器设备的电路图；
22.图4是示出图3的电力转换器设备的操作的流程图；
23.图5示出由图3的电力转换器设备生成的波形；以及
24.图6示出与常规电力转换器设备相比的图3的电力转换器设备的功率效率。
具体实施方式
25.以下描述是仅作为示例的优选实施例，不限于实施本发明所必要的特征的组合。
26.本说明书中对“一个实施例”或“实施例”的提及意指结合所述实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在本说明书中各个地方的出现未必全部是指同一实施例，也不是与其它实施例相互排斥的单独或替代实施例。此外，描述了一些实施例可能呈现而其它实施例未呈现的各种特征。类似地，描述了各种要求，这些要求可以是一些实施例的要求但不是其它实施例的要求。
27.本发明涉及一种电力转换器设备，并且具体来说，但非排他地，涉及一种用于将交流电(ac)电力输入转换成直流电(dc)电力输出的电力转换器设备。所述电力转换器设备可配置成例如通过在轻功率负载下将例如三相操作等多相操作转换成单相操作而自动调整和/或减少设备的操作相的数目，从而提高设备的电力转换效率。
28.参考图1，示出用于将交流电(ac)电力输入转换成直流电(dc)电力输出的电力转换器设备10。电力转换器设备10可与单相或例如ac市电电网等多相电网连接。电力转换器设备10可包括并联布置的n个单相电力转换相或电路20，其中n是等于或大于2的自然数。优选的是，电力转换器设备10包括将在下文进一步描述的不对称电路拓扑。
29.在一个实施例中，n个单相电力转换电路20包括具有一个单级ac/dc转换器模块22的一个第一单相电力转换电路20a。优选的是，单级ac/dc转换器模块22包括连接在电力输入12与电力输出16之间的一个ac/dc转换器24。优选的是，单级ac/dc转换器模块22仅包括作为单个输入/输出级的ac/dc转换器24。n个单相电力转换电路20还包括其余的n-1个第二单相电力转换电路20b，其中的每一个具有连接在其相应电力输入13、14与电力输出16之间的两级转换器模块26。优选的是，两级转换器模块26包括与作为输出级的dc/dc变压器30连接的作为输入级的ac/dc转换器24。每个ac/dc转换器24被调适成将单相ac电压转换成中间dc电压，并且每个dc/dc变压器30被调适成将中间dc电压转换成提供给电力输出16的优选地不同的dc电压。在一个实施例中，ac/dc转换器24可包括整流器、功率因数校正器等；并且dc/dc变压器30可包括逆变器、变压器、整流器等。
30.例如在图2中所示，电力转换器设备10可包括具有两个(n＝2)单相电力转换电路20的两相电路，其中一个单相电力转换电路20a具有单级ac/dc转换器模块22，而另一第二单相电力转换电路20b具有两级转换器模块26。如图2中所示的设备10可与可包括被供应相应单相ac电压的两个电力输入12、13的2相电网连接。优选的是，电力转换器设备10具有提供dc电压的一个电力输出16。
31.在如图3中所示的另一实施例中，电力转换器设备10可包括具有三个(n＝3)单相电力转换电路20的三相电路，其中一个单相电力转换电路20a具有单级ac/dc转换器模块22，而另两个(n-1＝2)第二单相电力转换电路20b各自具有两级转换器模块26。在此实施例中，设备10可与可包括被供应ac电压的一个电力输入15的3相电网连接。优选的是，电力转
换器设备10具有提供dc电压的一个电力输出16。
32.优选的是，电力转换器设备10还可包括用于ac到dc电力转换的自适应调制的控制器或控制模块40。更优选地，控制器40被调适成通过在电力转换器设备10的负载功率(p)小于或等于预定的、选定的或计算的功率阈值时停用或绕过第二单相电力转换电路20b中的一个或多个来自动调整或调制运行的电力转换电路20的数目。在一个特定实施例中，可通过将设备10的最大负载功率(pmax)除以数目n(即设备10中的单相电力转换电路20的总数目)来确定功率阈值。控制器40被调适成连续监测负载功率(p)，由此自适应地控制电力转换电路20的数目，更具体地说，运行的第二单相电力转换电路20b的数目，从而最小化轻负载下的功率损耗。
33.例如，第二单相电力转换电路20b中的一个或多个可配置有开关32，所述开关可致动以绕过两级转换器模块26的输出级dc/dc变压器30，由此将所述两级转换器模块26转换成单级ac/dc转换器模块。这是有利的，因为其避免或减轻了与输出级dc/dc变压器30相关联的功率损耗。开关32可在电力转换器设备10连接到单相电网时激活。开关32可包括可操作以绕过两级转换器模块26的输出级dc/dc变压器30的任何传统电子开关或电路开关。在一个实施例中，开关32可以继电器的形式提供，所述继电器可致动以绕过第二单相电力转换电路20b中的相应两级转换器模块26的dc/dc变压器30中的一个或多个，以将所述两级转换器模块26转换成单级ac/dc转换器模块。以此方式转换的第二单相电力转换电路20b的数目可由设备10的负载功率确定，即，因为运行的第二单相电力转换电路20b的数目取决于设备10的负载功率。例如，当检测到功率负载减小时，控制器40可转换3相电力转换电路20中的两个第二单相电力转换电路20b中的一个或多个。
34.在一个实施例中，第一单相电力转换电路20a可包括并联连接的多个单级转换器模块22，并且第二单相电力转换电路20b的每个可包括并联连接的多个两级转换器模块26。相应电路中的所述多个单级转换器模块22和两级转换器模块26的数目可相同或不同。例如，第一单相电力转换电路20a可包括任何数目n个单级ac/dc转换器模块22，其中n是等于或大于2的任何自然数；而每个第二单相电力转换电路20b可包括任何数目n个两级转换器模块26。然而，在另一实施例中，第一单相电力转换电路20a处的单级转换器模块22和第二单相电力转换电路20b处的两级转换器模块26的相应数目可不同。此外，在所述多个第二单相电力转换电路20b中的每一个处的两级转换器模块26的数目也可相同或不同。例如，一个第二单相电力转换电路20b可包括数目ni个两级转换模块26，而另一第二单相电力转换电路20b可例如包括数目n
ii
个两级转换器模块26。在不受本文描述和/或示出的任何具体实施例限制的情况下，所属领域的技术人员应了解，本发明将涵盖电力电路20处转换器模块22、26的数目和/或第二单相电力转换电路20b的数目的任何变化，只要设备包括一个第一单相电力转换电路20a具有单级电力转换器模块22和至少一个第二单相电力转换电路20b具有两级电力转换器模块26的不对称拓扑即可。
35.优选的是，在第二单相电力转换电路20b每一个中的多个两级转换器模块26处可分别布置多个例如继电器等开关32。控制器40随后可选择性地致动相同或不同的第二单相电力转换电路20b的多个模块26处的所述继电器中的一个或多个以绕过相应dc/dc变压器30中的一个或多个，由此将一个或多个模块26和/或一个或多个第二单相电力转换电路20b转换成单级ac/dc转换器模块。
36.更优选地，控制器40被调适成基于检测到的参考电流(i
ref
)调整或调制第一单相电力转换电路20a的单级ac/dc转换器模块22的数目。例如，对于具有n个单级ac/dc转换器模块22的第一单相电力转换电路20a，其中n可为等于或大于2的任何自然数，控制器40被调适成在检测到参考电流(i
ref
)小于或等于n-1与电力转换器模块22的最大电流(i
max
)的乘积(相乘)时将运行的单级ac/dc转换器模块22的数目从n减小到n-1。因此，控制器40被调适成连续监测参考电流(i
ref
)，由此自适应地控制运行的单级转换器模块22的数目，从而最小化在轻负载下的功率损耗。
37.图4进一步示出具有例如图3中所示的3相电路拓扑的设备10的例示操作。一开始，设备10可具备用户定义的和/或系统检测到的或记录的功率负载简档以及任选地，控制器40的预设延迟时间信息(例如预设响应时间)，这取决于设备10的应用要求。例如，基于设备10的检测到的或用户定义的负载功率，控制器40可决定是执行3相操作还是单相操作。如果负载功率(p)大于例如通过将设备10的最大负载功率(p
max
)除以单相电力转换电路20的总数目(即，n＝3)所确定的阈值功率，则设备10将在所有三个相下操作，并且控制器40将启用一个第一单相电力转换电路20a的单级转换器模块22和两个第二单相电力转换电路20b的两级转换器模块26中的所有n个模块。另一方面，如果检测到负载功率(p)小于阈值功率，则控制器40将优选地停用电力转换电路20的两个第二单相电力转换电路20b，从而将3相操作有效地转换成单相操作以最小化功率损耗或致动开关32以绕过相应dc/dc变压器30中的一个或多个，由此将一个或多个模块26以及因此将一个或多个第二单相电力转换电路20b转换成单级ac/dc转换器模块。
38.优选的是，可提供时间延迟模块42，所述时间延迟模块可以是控制器40的部分或设备10的单独部件。在检测到小于阈值功率的负载功率后并且在停用或转换第二单相电力转换电路20b的动作之前，时间延迟模块42将确定控制器40响应的延迟时间。如果检测到的电力负载功率(p)足够低和/或检测到的参考电流(i
ref
)足够低，则在所述延迟时间流逝之后，控制器40将停用模块22、26中的一个或多个。如果确定延迟时间大于或等于预定的、选定的或计算的延迟时间阈值，则控制器40将优选地自动停用两个(即，n-1)第二单相电力转换电路20b中的一个或多个。这是为了确保控制器40有缓慢响应时间来响应检测到的任何负载减小，以防止响应于负载的瞬间减小(即低负载反向功率尖峰)而停用两个(即，n-1)个第二单相电力转换电路20b中的一个或多个。或者，如果延迟时间小于延迟时间阈值，则控制器40将允许第二单相电力转换电路20b的继续操作，直到随后检测到符合或超过延迟时间阈值的延迟时间。延迟时间的确定是重要的，因为它有效地减缓控制器40对负载减小的响应以获得更稳定的操作控制以及由设备10进行的电力转换。
39.在一个实施例中，优选的是，可绕过或停用所有n-1个第二单相电力电路20b，从而在轻功率负载下仅留下一个第一单相电力转换电路20a，由此提高设备10的转换效率。然而，还可能的是，取决于检测到的负载减小，仅停用或绕过n-1个第二单相电力电路20中的一个或多个而非全部。
40.在检测到轻功率负载并且设备有效地转换成单相操作之后，控制器40将接着基于自适应调制控制(amc)调制多个单级转换器模块22的数目，如图4中所示。例如，对于具有n个单级转换器模块22而每个模块具有一个ac/dc转换器24的第一单相电力转换电路20a，其中n是等于或大于2的任何自然数，控制器40被调适成在检测到小于或等于n-1与转换器模
块22的最大电流(i
max
)的相乘的参考电流(i
ref
)，即，(n-1)*i
max
≥i
ref
时，并且更优选地，在检测到的参考电流(i
ref
)可能大于n-2与最大电流(i
max
)的相乘，即，所述参考电流处于范围(n-1)*i
max
≥i
ref
》(n-2)*i
max
内时，将单级ac/dc转换器模块22的数目从n减小到n-1。控制器40将继续监测参考电流(i
ref
)并且通过对数目的连续减小，即，在迭代期间一次一个地减小，来调整运行的单级转换器模块22的数目，直到达到单级转换器模块22的最低可操作数目为止。另一方面，如果检测到大于(n-1)*i
max
的参考电流(i
ref
)，则控制器40将继续启用所有n数目的单级转换器模块22。
41.优选的是，在减小多个单级模块22的数目之前，时间延迟模块42将被布置成确定延迟时间，并且如果延迟时间大于或等于预定的、选定的或计算的延迟时间阈值，则控制器40执行停用或绕过单级模块22中的一个/每一个。同样，延迟时间的确定会减缓控制器40对负载减小的响应，使得可实现更稳定的操作。任选地，还将在执行单级模块22中的一个/每一个的停用之前进行对相角的调整。优选的是，转换器模块在操作中交织，使得每个转换模块在开关信号中具有不同于其它转换器模块的相应相角。相角差取决于转换器设备10的脉冲波调制(pwm)信号。相角差取决于360
°
/n的结果，其中n为转换器模块的数目。如果恰当地调整相角，则可缓和或最小化输入ac电流上的纹波。
42.优选的是，第一单相电力转换电路20a的单级转换器模块22的ac/dc转换器24是非隔离的；而n-1个第二单相电力转换电路20b的两级转换器模块26的dc/dc变压器30优选地以例如电分离变压器的形式隔离。
43.在电力转换器设备10的另一未示出的实施例中，第一单相电力转换电路20a可包括两级转换器模块，所述两级转换器模块包括与作为输出级的dc/dc变压器30连接的作为输入级的ac/dc转换器24，但其中dc/dc变压器30优选地通过例如一个或多个旁路开关的永久致动而永久地绕过，或至少通过所述一个或多个旁路开关的致动而临时绕过。在此实施例中，可在不需要两个不同转换器模块配置的情况下实现本发明的概念，即，所有转换器模块具有相同的两级配置，但所述模块中的第一模块被配置成仅作为单级转换器模块运行。
44.在本发明的另一方面，提供一种调制电力转换器设备10的方法。优选的是，设备10包括并联的n个电力转换电路20，其中n是等于或大于2的自然数。所述方法包括提供具有优选地仅带有ac/dc转换器24的单级ac/dc转换器模块22的一个第一单相电力转换电路20a，以及各自包括两级转换器模块26的n-1个第二单相电力转换电路20b，所述两级转换器模块具有作为输入级的ac/dc转换器24和作为输出级的dc/dc变压器30。所述方法还包括当设备10的负载功率小于或等于预定的、选定的或计算的功率阈值时，自动绕过n-1个第二单相电力转换电路20b的输出级dc/dc变压器中的一个或多个。
45.优选的是，第一单相电力转换电路20a包括n个单级ac/dc转换器模块22，其中n等于或大于2。所述方法还包括确定作为第一单相电力转换电路20a的参考电流(i
ref
)的操作电流，以及在确定参考电流(i
ref
)小于或等于n-1与设备的最大电流(i
max
)的相乘，即，(n-1)*i
max
≥i
ref
时，并且更优选地，在确定参考电流(i
ref
)可能也大于n-2与最大电流(i
max
)的相乘，即，处于范围(n-1)*i
max
≥i
ref
》(n-2)*i
max
内时，将单级ac/dc转换器模块22的数目从n调整到n-1。
46.在一个实施例中，所述方法还包括在绕过和/或调整步骤之前确定延迟时间的步骤，并且如果确定的延迟时间大于或等于预定的、选定的或计算的延迟时间阈值，则执行绕
过和/或调整步骤。
47.在本发明的又一方面，提供一种与上文所描述的电力转换器设备10一起使用的控制器或控制模块40。控制器40被调适成在设备10的负载功率小于或等于预定的、选定的或计算的功率阈值时自动绕过第二单相电力转换电路20b的输出级dc/dc变压器中的一个或多个。优选的是，当第一单相电力转换电路20a包括n个单级ac/dc转换器模块22，其中n等于或大于2时，所述控制器被调适成在设备的检测到的参考电流(i
ref
)小于或等于n-1与设备的最大电流(i
max
)的相乘，并且更优选地，在确定的参考电流(i
ref
)可能也大于n-2与最大电流(i
max
)的相乘，即，处于范围(n-1)*i
max
≥i
ref
》(n-2)*i
max
内时，将多个单级ac/dc转换器模块22的数目从n调整到n-1。
48.在一个另外的实施例中，控制器40还具备用于确定延迟时间的时间延迟模块42。优选的是，控制器40被调适成仅在确定的延迟时间大于或等于预定的、选定的或计算的延迟时间阈值时才绕过第二单相电力转换电路20b中的一个或多个和/或基于上文所描述的操作条件将第一单相电力转换电路20a的多个单级ac/dc转换器模块22的数目从n调整到n-1。
49.图5示出根据本发明的实施例的多个波形，示出由3相电力转换器进行的电力转换过程下的相电压、相电流、输出电压和输出电流。具体地说，响应于功率负载从6kw改变到400w，即，从高功率负载改变到轻功率负载，相电流相应地从3相电流转换成单相电流；并且当功率负载从400w改变到6kw时，即，从轻功率负载改变到高功率负载，相电流相应地从单相电流转换成3相电流。这表明，在仅有单相运行的轻负载下，可实现高于98％的电力转换效率。进一步在图6中示出，相比于现有技术，在低于1000w的轻负载下通过本发明所述的将3相操作转换到单相操作可实现约5％到约13％的效率增大。
50.因此，本发明的有利之处在于，它提供一种用于将交流电(ac)电力输入转换成直流电(dc)电力输出的电力转换器设备。电力转换器设备被配置有不对称拓扑，优选的是，所述不对称拓扑具有优选地仅有一个单级ac/dc转换器模块的一个第一单相电力转换电路以及有两级ac/dc和dc/dc转换器模块的至少一个第二单相电力转换电路。优选的是，设备被调适成在轻功率负载下，即，当确定设备的功率小于或等于p
max
/n，其中p
max
是设备处可操作的最大功率且n是大于或等于2的任何数时，停用或绕过第二单相电力转换电路中的一个或多个，从而减少功率损耗且因此提高设备在轻功率负载下的功率效率。更优选地，第一单相电力转换电路可包括n个单级ac/dc转换器模块，其中n是大于或等于2的任何数。基于在i
ref
处于条件(n-1)*i
max
≥i
ref
》(n-2)*i
max
内时的参考电流(i
ref
)，其中i
max
是在设备处可操作的最大电流，单级ac/dc转换器模块的数目可通过连续减小运行的单级模块的数目n进行缩放。对运行的单级ac/dc转换器模块的数目的可缩放性或可调整性能实现当设备处于单相操作下时进一步减小相电流，从而最小化功率损耗并且因此增强设备的电力转换效率。
51.本说明书示出本发明的原理。因此应了解，所属领域的技术人员将能够设计出体现本发明的原理且包括于本发明的精神和范围内但本文中未明确地描述或示出的各种布置。
52.此外，本文中叙述本发明的原理、方面和实施例以及其具体示例的所有陈述旨在涵盖其结构等同物和其功能等同物两者。另外，此类等同物旨在包括当前已知的等同物以及未来将被开发的等同物，即，任何被开发的执行相同功能的要素，无关结构。
53.虽然已在图中和前文描述中详细地示出和描述了本发明，但在性质上应将其视为说明性的而非限制性的，应理解，仅示出和描述了示例性实施例，而不以任何方式限制本发明的范围。可了解，本文所描述的任何特征可与任何实施例一起使用。说明性实施例并不彼此排斥或排斥本文未叙述的其它实施例。因此，本发明还提供包括上文所描述的一个或多个说明性实施例的组合的实施例。可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出本文中阐述的本发明的修改和变化，因此，应仅施加由所附权利要求书指示的限制。
54.在本发明的权利要求中，被表达为用于执行指定功能的构件的任何要素旨在涵盖执行所述功能的任何方式。由此类权利要求限定的本发明在于如下事实：由各种所述构件提供的功能以权利要求需要的方式组合并且放在一起。因此认为，可提供这些功能的任何构件都等同于本文所示的构件。
55.在所附的权利要求书中以及在本发明的先前描述中，除了上下文归因于表述语言或必要暗示另外需要的情况之外，在本发明的各种实施例中，词语“包括(comprise)”或例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”等变体是在包括性意义上使用的，即，用以指定所陈述特征的存在，但并不排除其它特征的存在或添加。
56.应理解，如果本文提及任何现有技术公开案，则此类引用并不是承认所述公开案形成所属领域公知常识的一部分。