北京市高级人民法院行 政 判 决 书(2019)京行终1755号上诉人(原审原告）：北京索德电气工业有限公司，住所地北京市。法定代表人：向守兵，总经理。委托诉讼代理人：张晶荣，北京索德电气工业有限公司员工，住北京市朝阳区。被上诉人（原审被告）：国家知识产权局，住所地北京市海淀区。法定代表人：申长雨，局长。委托诉讼代理人：马欲洁，国家知识产权局审查员。委托诉讼代理人：朱明雅，国家知识产权局审查员。上诉人北京索德电气工业有限公司（简称索德电气公司）因与被上诉人国家知识产权局发明专利申请驳回复审行政纠纷一案，不服北京知识产权法院（2015）京知行初字第6226号行政判决，向本院提出上诉。本院受理后，依法组成合议庭审理了本案。本案现已审理终结。北京知识产权法院经审理查明：本申请系名称为“无刷双馈电机励磁控制系统及利用该系统的控制方法”的第201210293126.3号发明专利申请，申请人为索德电气公司，申请日为2012年8月16日，公开日为2013年1月9日。经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2013年10月28日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-31不具备《中华人民共和国专利法》（简称专利法）第二十二条第三款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：索德电气公司于申请日2012年8月16日提交的权利要求第1-31项、说明书第1-19页、说明书附图第1-6页和说明书摘要，以及于2012年10月29日提交的摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书内容如下：“1.一种无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：包括PWM整流单元、第一电流传感器、平波电抗器、接触器、励磁控制器与逆变单元、操作与显示单元、储能装置、BOOST电抗器、软启动电路、第一电压检测电路、第二电压检测电路；PWM整流单元的第一个三相输入端顺序串联BOOST电抗器、软启动电路、平波电抗器后连接无刷双馈电机的功率绕组，PWM整流单元的直流输出端通过正、负极直流母线连接励磁控制器与逆变单元的直流输入端，励磁控制器与逆变单元的三相输出端连接无刷双馈电机的控制绕组，PWM整流单元的直流输出端连接的正、负极直流母线上并联储能装置；励磁控制器与逆变单元的信号输入端接收编码器采集的无刷双馈电机转速信号、第二电压检测电路采集的无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电压变化信号和第一电流传感器采集的无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电流变化信号；PWM整流单元的另一个三相输入端接收第一电压检测电路采集的无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电压变化信号；励磁控制器与逆变单元与操作与显示单元间通过数据端口连接；接触器一端连接在平波电抗器与软启动电路间的三相线路上，另一端与电网、电力负载、电源或局域电网中的一种相连接。2.根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述BOOST电抗器直接串联在PWM整流单元和软启动电路之间，或者与非容性元件串联在PWM整流单元和软启动电路之间。3.根据权利要求2所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：还包括隔离变压器，在平波电抗器与软启动电路间的三相线路上串联隔离变压器。4.根据权利要求3所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：还包括后备直流电源，在PWM整流单元的直流输出端连接的正、负极直流母线上并联后备直流电源。5.根据权利要求4所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述PWM整流单元（2）有两个三相输入端，一个三相输入端引入的三相线路依次通过BOOST电抗器（13）、软启动电路（14）、隔离变压器（15）、平波电抗器（6）与无刷双馈感应发电机（DFIG）的三相功率绕组（4）相连，另一个三相输入端连接第一电压检测电路（17）的输出端，第一电压检测电路（17）输入端引入的三相线路直接连接在软启动电路（14）与隔离变压器（15）之间对应的三相线路上；PWM整流单元（2）的输出端正、负直流母线和励磁控制器与逆变单元（10）的正、负输入端相连；在PWM整流单元（2）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的正负直流母线上并联接有储能装置（12）；励磁控制器与逆变单元（10）的一个三相输出端引出的三相线路与无刷双馈感应发电机（DFIG）的三相控制绕组（3）相连，励磁控制器与逆变单元（10）的一个信号输入端连接第二电压检测电路（18）的输出端，第二电压检测电路（18）的输入端引入的三相线路直接连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间对应的三相线路上，励磁控制器与逆变单元（10）的另一个信号输入端连接电流检测电路（19）的输出端，三相线路上的第一电流传感器（5）的输出端与电流检测电路（19）的输入端连接；操作与显示单元（11）和励磁控制器与逆变单元（10）之间通过串行通讯方式相连；编码器（9）与无刷双馈电机的无刷转子相连并将采集信号传送至励磁控制器与逆变单元（10）；接触器（7）的一端连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间的三相线路上，接触器（7）的另一端与电力负载相连，无刷双馈感应发电机（DFIG）通过机械传动方式与原动机（16）连接，原动机为无刷双馈感应发电机（DFIG）提供发电运行所需动力；第一电流传感器（5）连接在接触器（7）与平波电抗器（6）之间靠近接触器（7）的三相线路上；在PWM整流单元（2）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的正、负直流母线上还并联接有后备直流电源（1）。6.根据权利要求5所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述后备直流电源（1）的输出正极母线上还串联有一个有单相接触器K1和电阻R1并联构成的小型软启动电路。7.根据权利要求2所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述PWM整流单元（2）的两个三相输入端，一个三相输入端引入的三相线路依次通过BOOST电抗器（13）、软启动电路（14）、平波电抗器（6）、第一电流传感器（5）与无刷双馈感应电动机（DFIM）的三相功率绕组（4）相连，另一个三相输入端连接第一电压检测电路（17）的输出端，第一电压检测电路（17）输入端引入的三相线路直接连接在软启动电路（14）与平波电抗器（6）之间对应的三相线路上；PWM整流单元（2）的输出端正、负直流母线和励磁控制器与逆变单元（10）的正、负输入端相连；在PWM整流单元（2）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的正、负直流母线上并联接有储能装置（12）；励磁控制器与逆变单元（10）的一个三相输出端引出的三相线路与无刷双馈感应电动机（DFIM）的三相控制绕组（3）相连，励磁控制器与逆变单元（10）的一个信号输入端连接第二电压检测电路（18）的输出端，第二电压检测电路（18）的输入端引入的三相线路直接连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间对应的三相线路上，励磁控制器与逆变单元（10）的另一个信号输入端连接电流检测电路（19）的输出端，三相线路上的第一电流传感器（5）的输出端与电流检测电路（19）的输入端连接；操作与显示单元（11）和励磁控制器与逆变单元（10）之间通过串行通讯方式相连；编码器（9）与无刷双馈电机的无刷转子相连并将采集信号传送至励磁控制器与逆变单元（10）；接触器（7）的一端连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间的三相线路上，接触器（7）另一端与电源或电网相连，无刷双馈感应电动机（DFIM）通过机械传动方式与动力负载（20）连接，为动力负载提供动力。8.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应发电机（DFIG）发电运行时，原动机（16）可以是热力发动机、水力发动机、风力发动机、和电动机中的一种。9.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应发电机（DFIG）发电运行时，所述原动机（16）为无刷双馈电机提供机械动力利用的机械传动方式为连轴、皮带、齿轮、链条、曲轴方式中的一种。10.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应电动机（DFIM）电动运行时，电力来源是三相交流电网，或是三相交流发电机。11.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应电动机（DFIM）电动运行时，所述无刷双馈电机为动力负载（20）提供机械动力利用的机械传动方式为连轴、皮带、齿轮、链条、曲轴方式中的一种。12.根据权利要求4至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述后备直流电源（1）为经交流UPS整流后的直流电源、干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池中的一种，或是单个的电池，或是电池组。13.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述PWM整流单元（2）中，用于PWM斩波的通断调制电力半导体器件可以采用可控硅整流器、门极可关断器件、电力晶体管、电力场效应管、绝缘栅双极晶体管、集成门极换流晶闸管、对称门极换流晶闸管中的一种或几种。14.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述励磁控制器与逆变单元（10），针对无刷双馈电机数学模型和等效电磁转矩的控制策略可以采用标量控制、直接转矩控制、矢量控制、模糊控制、PID神经网络控制策略中的一种。15.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述储能装置（12），可以是配有DC/DC变换的电池组、超级电容、高能电容、电解电容、铅酸蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池中的一种或几种，连接关系为串联、并联、混联中的一种。16.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述编码器（9）为磁编码器、光电编码器中的一种。17.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述软启动电路（14）采用三相软启动和两相软启动两种连接方式中的一种，三相软启动电路由电阻R2、电阻R3、电阻R4和一个三触点接触器K2构成，电阻R2、电阻R3、电阻R4分别串联在三条三相交流线路上，K2接触器的三个触点分别与电阻R2、电阻R3、电阻R4并联；两相软启动电路由两个电阻R5、电阻R6和一个双触点接触器K3构成，电阻R5、电阻R6串联在三相交流线路任意两条上，双触点接触器K3的两个触点分别与电阻R5、电阻R6并联。18.根据权利要求3至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述隔离变压器（15）的连接方式为：一次侧为角形连接，二次侧为星形连接；或一次侧为角形连接，二次侧为角形连接；或一次侧为星形连接，二次侧为角形连接；或一次侧为星形连接，二次侧为星形连接。19.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述操作与显示单元（11）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的通讯方式可以是Canbus通讯、Modbus通讯、RS485通讯、RS232通讯或RS422通讯方式中的一种。20.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述第一电流传感器（5）采用霍尔电流传感器，可以采用两个第一电流传感器（5）对三相线路中的任意两相线路分别采集信号，或采用三个第一电流传感器（5）对三相线路中的三相线路分别采集信号。21.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述接触器（7）为交流接触器，可以是空气式电磁接触器、真空接触器、半导体接触器和永磁接触器中的一种。22.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为发电机运行时，原动机通过机械传动的方式为其提供原动力，后备直流电源（1）和储能装置（12）为系统提供励磁电流来源，PWM整流单元（2）直流正负母线上的直流电能通过励磁控制器与逆变单元（10）提供幅值、频率、相序可调的三相交流电，作为控制绕组（3）的励磁电流；若此时接触器（7）闭合接通电网或电力负载，则进行带载起励，储能装置（12）提供带载启动时的瞬间高功率、大电流；若此时接触器（7）断开不接通电力负载，则进行空载起励。23.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为发电机运行时，励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器根据编码器（9）测得的原动机转速，实时调节励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元的输出电压、频率使无刷双馈感应发电机输出的三相交流电频率保持在50Hz/60Hz，或其他设定频率；逆变单元的输出电压频率正比于原动机（16）转速和无刷双馈感应发电机转速之差，当原动机（16）转速高于无刷双馈感应发电机同步转速时，励磁控制器控制逆变单元输出正相序；当原动机（16）转速低于无刷双馈感应发电机同步转速时，励磁控制器控制逆变单元输出反相序；当原动机（16）转速等于无刷双馈感应发电机同步转速时，励磁控制器控制逆变单元输出频率为0Hz，实现无刷双馈电机励磁控制系统控制无刷双馈电机实现以同步转速频率发电。24.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为发电机运行时，励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器根据第二电压检测电路（18）采集的无刷双馈发电机功率绕组（4）输出电压值和当前励磁电流频率，实时调节逆变单元的输出电压幅值，使无刷双馈发电机功率绕组（4）输出交流电压有效值维持在380V，或其他设定电压值，实现无刷双馈电机励磁控制系统控制无刷双馈电机恒压发电。25.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为发电机运行时，当原动机轴带牵引无刷双馈发电机时，PWM整流单元（2）正负直流母线电压升高时，正负直流母线将自动为储能装置（12）充电，使直流母线电压升高不至于影响励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元工作，实现无刷双馈电机励磁控制系统过压保护，有效地节约能源。26.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为电动机运行时，闭合接触器（7），接通电网或电源，无刷双馈电机功率绕组（4）接三相交流电，通过调节励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器提供给功率绕组电流的大小，改变电机转速，实现异步电动运行。27.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为电动机运行时，闭合接触器（7），接通电网或电源，无刷双馈电机功率绕组（4）接三相交流电，励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器控制逆变单元为控制绕组（3）提供用于励磁的直流电，实现同步转速电动运行；当无刷双馈电机转速过高时，部分转差功率经励磁控制器与逆变单元（10）回馈到PWM整流单元（2）正负直流母线上，给储能装置（12）或后备直流电源（1）充电，实现超同步转速电动运行；当无刷双馈电机转速过低时，储能装置（12）或后备直流电源（1）通过经励磁控制器与逆变单元（10）传递给控制绕组（3），功率绕组（4）和控制绕组（3）电源均向无刷双馈电机转轴输送有功功率，实现亚同步转速电动运行。28.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为电动机运行时，闭合接触器（7），接通电网或电源，无刷双馈电机功率绕组（4）接三相交流电，通过改变励磁控制器与逆变单元（10）的输出频率，调节无刷双馈电机转速，通过改变励磁控制器与逆变单元（10）改变控制绕组（3）和功率绕组（4）的相序，使无刷双馈电机的转速高于或低于同步速度，实现双馈调速。29.根据权利要求1至7任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为电动机运行时，通过励磁控制器与逆变单元（10）调节控制绕组（3）的频率，调节无刷双馈电机转速，当控制绕组频率为0Hz时，并且励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器为控制绕组（3）提供用于励磁的直流电，无刷双馈电机运转于三相交流电的频率下，设定电机转速为自然同步转速；当励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元输出反相序时，电机转速低于自然同步转速；当励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元输出正相序时，电机转速高于自然同步转速；当控制绕组频率一定时，励磁控制器与逆变单元（10）调节降低控制绕组（3）电压，无刷双馈电机自然同步转速降低，励磁控制器与逆变单元（10）调节提高控制绕组（3）电压时，使无刷双馈电机自然同步转速提高。30.包括如权利要求1至21任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统的风力发电系统。31.包括如权利要求1至21任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统的轴带发电系统。”驳回决定中引用了如下对比文件：对比文件1：CN101510747A，公开日为2009年8月19日；对比文件2：CN102255588A，公开日为2011年11月23日；对比文件3：CN201222718Y，授权公告日为2009年4月15日。驳回决定认为：（1）独立权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：1）第一电流传感器，操作与显示单元；第一电流传感器采集的无刷双馈电机的功率绕组与整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电流变化信号；2）BOOST电抗器；3）整流单元为PWM型，平波电抗器，软启动器；4）PWM整流单元的第一个三相输入端顺序串联BOOST电抗器、软启动电路、平波电抗器后连接无刷双馈电机的功率绕组，PWM整流单元的另一个三相输入端接收第一电压检测电路采集的无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电压变化信号；励磁控制器与逆变单元与操作与显示单元间通过数据端口连接；接触器一端连接在平波电抗器与软启动电路间的三相线路上，另一端与电网、电力负载、电源或局域电网中的一种相连接。上述区别技术特征1）和2）分别被对比文件2和3公开并且作用相同，上述区别技术特征3）和4）是本领域的公知常识。因此，权利要求1不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。（2）从属权利要求2、5-21的附加技术特征是本领域的公知常识；从属权利要求3的部分附加技术特征被对比文件1公开，其余附加技术特征是本领域的公知常识；从属权利要求4的附加技术特征被对比文件1公开；因此，权利要求2-21也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。（3）独立权利要求22-29是根据权利要求1-7的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，这些方法都是无刷双馈电机控制的常规方法，在其引用的权利要求1-7不具备创造性的基础上，权利要求22-29也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。（4）独立权利要求30要求保护如权利要求1-21任一无刷双馈电机励磁控制系统的风力发电系统，无刷双馈电机可用于风力发电系统是本领域的公知常识，在其引用的权利要求1-21不具备创造性的基础上，权利要求30也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。（5）独立权利要求31要求保护如权利要求1-21任一无刷双馈电机励磁控制系统的轴带发电系统，对比文件1公开了无刷双馈电机用于轴带发电系统，在其引用的权利要求1-21不具备创造性的基础上，权利要求31也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。索德电气公司对上述驳回决定不服，于2013年12月26日向原国家知识产权局专利复审委员会（简称专利复审委员会）提出了复审请求，同时修改了权利要求书，修改后的权利要求书共包括26项权利要求，其中对权利要求书的修改包括：将权利要求1中的“包括PWM整流单元、第一电流传感器、平波电抗器、接触器、励磁控制器与逆变单元、操作与显示单元、储能装置、BOOST电抗器、软启动电路、第一电压检测电路、第二电压检测电路”由特征部分调整至前序部分；将权利要求2的附加技术特征由“所述BOOST电抗器直接串联在PWM整流单元和软启动电路之间，或者与非容性元件串联在PWM整流单元和软启动电路之间”修改为“所述B00ST电抗器直接串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，或者与非容性元件串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，所述PWM整流单元与所述B00ST电抗器共同构成三相功率因数校正电路”并补入权利要求1中，同时删除权利要求2；将权利要求23-25合并，并删除结尾处的“有效地节约能源”；将权利要求26-27合并；将权利要求28-29合并；适应性修改权利要求的编号和引用关系。索德电气公司认为：（1）对比文件1中没有公开第一电压检测电路和第一电流检测电路。对比文件1的整流回馈单元只能采用非PWM整流方式，因而能量流动只能是单向的，只适用于电机同步速度以上的发电运行。（2）对比文件1未公开BOOST电抗器以及BOOST电抗器与PWM整流单元共同构成的三相PFC功率因数校正电路。权利要求1中的BOOST电抗器用在交流电路中，其与对比文件3的BOOST电路明显不同。（3）本申请中隔离变压器15作为隔离保护部件，在整个系统拓扑中可以省略，且不会影响系统运作，其与对比文件1中的升压变压器不同。（4）本申请中储能装置与对比文件1中的蓄电池组13不同。（5）本申请中的双馈电机既能发电运行也能电动运行，而对比文件1只能发电运行，对比文件2和3只能电动运行。复审请求时修改的权利要求书内容如下：“1、一种无刷双馈电机励磁控制系统，包括PWM整流单元、第一电流传感器、平波电抗器、接触器、励磁控制器与逆变单元、操作与显示单元、储能装置、B00ST电抗器、软启动电路、第一电压检测电路、第二电压检测电路，其特征在于：PWM整流单元的第一个三相输入端顺序串联B00ST电抗器、软启动电路、平波电抗器后连接无刷双馈电机的功率绕组，PWM整流单元的直流输出端通过正、负极直流母线连接励磁控制器与逆变单元的直流输入端，励磁控制器与逆变单元的三相输出端连接无刷双馈电机的控制绕组，PWM整流单元的直流输出端连接的正、负极直流母线上并联储能装置；励磁控制器与逆变单元的信号输入端接收编码器采集的无刷双馈电机转速信号、第二电压检测电路采集的无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电压变化信号和第一电流传感器采集的无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电流变化信号；PWM整流单元的另一个三相输入端接收第一电压检测电路采集的无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电压变化信号；励磁控制器与逆变单元与操作与显示单元间通过数据端口连接；接触器一端连接在平波电抗器与软启动电路间的三相线路上，另一端与电网、电力负载、电源或局域电网中的一种相连接；所述B00ST电抗器直接串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，或者与非容性元件串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，所述PWM整流单元与所述B00ST电抗器共同构成三相功率因数校正电路。2、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：还包括隔离变压器，在平波电抗器与软启动电路间的三相线路上串联隔离变压器。3、根据权利要求2所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：还包括后备直流电源，在PWM整流单元的直流输出端连接的正、负极直流母线上并联后备直流电源。4、根据权利要求3所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述PWM整流单元（2）有两个三相输入端，一个三相输入端引入的三相线路依次通过B00ST电抗器（13）、软启动电路（14）、隔离变压器（15）、平波电抗器（6）与无刷双馈感应发电机（DFIG）的三相功率绕组（4）相连，另一个三相输入端连接第一电压检测电路（17）的输出端，第一电压检测电路（17）输入端引入的三相线路直接连接在软启动电路（14）与隔离变压器（15）之间对应的三相线路上；PWM整流单元（2）的输出端正、负直流母线和励磁控制器与逆变单元（10）的正、负输入端相连；在PWM整流单元（2）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的正负直流母线上并联接有储能装置（12）；励磁控制器与逆变单元（10）的一个三相输出端引出的三相线路与无刷双馈感应发电机（DFIG）的三相控制绕组（3）相连，励磁控制器与逆变单元（10）的一个信号输入端连接第二电压检测电路（18）的输出端，第二电压检测电路（18）的输入端引入的三相线路直接连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间对应的三相线路上，励磁控制器与逆变单元（10）的另一个信号输入端连接电流检测电路（19）的输出端，三相线路上的第一电流传感器（5）的输出端与电流检测电路（19）的输入端连接；操作与显示单元（11）和励磁控制器与逆变单元（10）之间通过串行通讯方式相连；编码器（9）与无刷双馈电机的无刷转子相连并将采集信号传送至励磁控制器与逆变单元（10）；接触器（7）的一端连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间的三相线路上，接触器（7）的另一端与电力负载相连，无刷双馈感应发电机（DFIG）通过机械传动方式与原动机（16）连接，原动机为无刷双馈感应发电机（DFIG）提供发电运行所需动力；第一电流传感器（5）连接在接触器（7）与平波电抗器（6）之间靠近接触器（7）的三相线路上；在PWM整流单元（2）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的正、负直流母线上还并联接有后备直流电源（1）。5、根据权利要求4所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述后备直流电源（1）的输出正极母线上还串联有一个有单相接触器Kl和电阻Rl并联构成的小型软启动电路。6、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述PWM整流单元（2）的两个三相输入端，一个三相输入端引入的三相线路依次通过B00ST电抗器（13）、软启动电路（14）、平波电抗器（6）、第一电流传感器（5）与无刷双馈感应电动机（DFIM）的三相功率绕组（4）相连，另一个三相输入端连接第一电压检测电路（17）的输出端，第一电压检测电路（17）输入端引入的三相线路直接连接在软启动电路（14）与平波电抗器（6）之间对应的三相线路上；PWM整流单元（2）的输出端正、负直流母线和励磁控制器与逆变单元（10）的正、负输入端相连；在PWM整流单元（2）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的正、负直流母线上并联接有储能装置（12）；励磁控制器与逆变单元（10）的一个三相输出端引出的三相线路与无刷双馈感应电动机（DFIM）的三相控制绕组（3）相连，励磁控制器与逆变单元（10）的一个信号输入端连接第二电压检测电路（18）的输出端，第二电压检测电路（18）的输入端引入的三相线路直接连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间对应的三相线路上，励磁控制器与逆变单元（10）的另一个信号输入端连接电流检测电路（19）的输出端，三相线路上的第一电流传感器（5）的输出端与电流检测电路（19）的输入端连接；操作与显示单元（11）和励磁控制器与逆变单元（10）之间通过串行通讯方式相连；编码器（9）与无刷双馈电机的无刷转子相连并将采集信号传送至励磁控制器与逆变单元（10）；接触器（7）的一端连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间的三相线路上，接触器（7）另一端与电源或电网相连，无刷双馈感应电动机（DFIM）通过机械传动方式与动力负载（20）连接，为动力负载提供动力。7、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应发电机（DFIG）发电运行时，原动机（16）可以是热力发动机、水力发动机、风力发动机、和电动机中的一种。8、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应发电机（DFIG）发电运行时，所述原动机（16）为无刷双馈电机提供机械动力利用的机械传动方式为连轴、皮带、齿轮、链条、曲轴方式中的一种。9、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应电动机（DFIM）电动运行时，电力来源是三相交流电网，或是三相交流发电机。10、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应电动机（DFIM）电动运行时，所述无刷双馈电机为动力负载（20）提供机械动力利用的机械传动方式为连轴、皮带、齿轮、链条、曲轴方式中的一种。11、根据权利要求3至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述后备直流电源（1）为经交流UPS整流后的直流电源、干电池、铅酸蓄电池、镍福电池、镍氢电池、液流电池、钠硫电池、埋离子电池中的一种，或是单个的电池，或是电池组。12、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述PWM整流单元（2）中，用于PWM斩波的通断调制电力半导体器件可以采用可控硅整流器、门极可关断器件、电力晶体管、电力场效应管、绝缘栅双极晶体管、集成门极换流晶闸管、对称门极换流晶闸管中的一种或几种。13、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述励磁控制器与逆变单元（10），针对无刷双馈电机数学模型和等效电磁转矩的控制策略可以采用标量控制、直接转矩控制、矢量控制、模糊控制、PD神经网络控制策略中的一种。14、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述储能装置（12），可以是配有DC心C变换的电池组、超级电容、高能电容、电解电容、铅酸蓄电池、镍镐电池、镍氢电池、液流电池、钠硫电池、埋离子电池中的一种或几种，连接关系为串联、并联、混联中的一种。15、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述编码器（9）为磁编码器、光电编码器中的一种。16、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述软启动电路（14）采用三相软启动和两相软启动两种连接方式中的一种，三相软启动电路由电阻R2、电阻R3、电阻R4和一个三触点接触器K2构成，电阻R2、电阻R3、电阻R4分别串联在三条三相交流线路上，K2接触器的三个触点分别与电阻R2、电阻R3、电阻R4并联；两相软启动电路由两个电阻R5、电阻R6和一个双触点接触器K3构成，电阻R5、电阻R6串联在三相交流线路任意两条上，双触点接触器K3的两个触点分别与电阻R5、电阻R6并联。17、根据权利要求2至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述隔离变压器（15）的连接方式为：一次侧为角形连接，二次侧为星形连接；或一次侧为角形连接，二次侧为角形连接；或一次侧为星形连接，二次侧为角形连接；或一次侧为星形连接，二次侧为星形连接。18、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述操作与显示单元（11）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的通讯方式可以是CanbuS通讯、Modbus通讯、RS485通讯、RS232通讯或RS422通讯方式中的一种。19、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述第一电流传感器（5）采用霍尔电流传感器，可以采用两个第一电流传感器（5）对三相线路中的任意两相线路分别采集信号，或采用三个第一电流传感器（5）对三相线路中的三相线路分别采集信号。20、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统，其特征在于：所述接触器（7）为交流接触器，可以是空气式电磁接触器、真空接触器、半导体接触器和永磁接触器中的一种。21、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为发电机运行时，原动机通过机械传动的方式为其提供原动力，后备直流电源（1）和储能装置（12）为系统提供励磁电流来源，PWM整流单元（2）直流正负母线上的直流电能通过励磁控制器与逆变单元（10）提供幅值、频率、相序可调的三相交流电，作为控制绕组（3）的励磁电流；若此时接触器（7）闭合接通电网或电力负载，则进行带载起励，储能装置（12）提供带载启动时的瞬间高功率、大电流；若此时接触器（7）断开不接通电力负载，则进行空载起励。22、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为发电机运行时，励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器根据编码器（9）测得的原动机转速，实时调节励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元的输出电压、频率使无刷双馈感应发电机输出的三相交流电频率保持在50Hz／60Hz，或其他设定频率；逆变单元的输出电压频率正比于原动机（16）转速和无刷双馈感应发电机转速之差，当原动机（16）转速高于无刷双馈感应发电机同步转速时，励磁控制器控制逆变单元输出正相序；当原动机（16）转速低于无刷双馈感应发电机同步转速时，励磁控制器控制逆变单元输出反相序；当原动机（16）转速等于无刷双馈感应发电机同步转速时，励磁控制器控制逆变单元输出频率为0Hz，实现无刷双馈电机励磁控制系统控制无刷双馈电机实现以同步转速频率发电；无刷双馈电机作为发电机运行时，励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器根据第二电压检测电路（18）采集的无刷双馈发电机功率绕组（4）输出电压值和当前励磁电流频率，实时调节逆变单元的输出电压幅值，使无刷双馈发电机功率绕组（4）输出交流电压有效值维持在380V，或其他设定电压值，实现无刷双馈电机励磁控制系统控制无刷双馈电机恒压发电；无刷双馈电机作为发电机运行时，当原动机轴带牵引无刷双馈发电机时，PWM整流单元（2）正负直流母线电压升高时，正负直流母线将自动为储能装置（12）充电，使直流母线电压升高不至于影响励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元工作，实现无刷双馈电机励磁控制系统过压保护。23、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为电动机运行时，闭合接触器（7），接通电网或电源，无刷双馈电机功率绕组（4）接三相交流电，通过调节励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器提供给功率绕组电流的大小，改变电机转速，实现异步电动运行；无刷双馈电机作为电动机运行时，闭合接触器（7），接通电网或电源，无刷双馈电机功率绕组（4）接三相交流电，励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器控制逆变单元为控制绕组（3）提供用于励磁的直流电，实现同步转速电动运行；当无刷双馈电机转速过高时，部分转差功率经励磁控制器与逆变单元（10）回馈到PWM整流单元（2）正负直流母线上，给储能装置（12）或后备直流电源（1）充电，实现超同步转速电动运行；当无刷双馈电机转速过低时，储能装置（12）或后备直流电源（1）通过经励磁控制器与逆变单元（10）传递给控制绕组（3），功率绕组（4）和控制绕组（3）电源均向无刷双馈电机转轴输送有功功率，实现亚同步转速电动运行。24、根据权利要求1至6任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为电动机运行时，闭合接触器（7），接通电网或电源，无刷双馈电机功率绕组（4）接三相交流电，通过改变励磁控制器与逆变单元（10）的输出频率，调节无刷双馈电机转速，通过改变励磁控制器与逆变单元（10）改变控制绕组（3）和功率绕组（4）的相序，使无刷双馈电机的转速高于或低于同步速度，实现双馈调速；无刷双馈电机作为电动机运行时，通过励磁控制器与逆变单元（10）调节控制绕组（3）的频率，调节无刷双馈电机转速，当控制绕组频率为OHz时，并且励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器为控制绕组（3）提供用于励磁的直流电，无刷双馈电机运转于三相交流电的频率下，设定电机转速为自然同步转速；当励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元输出反相序时，电机转速低于自然同步转速；当励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元输出正相序时，电机转速高于自然同步转速；当控制绕组频率一定时，励磁控制器与逆变单元（10）调节降低控制绕组（3）电压，无刷双馈电机自然同步转速降低，励磁控制器与逆变单元（10）调节提高控制绕组（3）电压时，使无刷双馈电机自然同步转速提高。25、包括如权利要求1至20任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统的风力发电系统。26、包括如权利要求1至20任一所述的无刷双馈电机励磁控制系统的轴带发电系统。”经形式审查合格，专利复审委员会于2014年2月17日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。实质审查部门在前置审查意见书中认为：索德电气公司增加的“PWM整流单元与BOOST电抗器，共同构成三相功率因数校正电路”属于公知常识，对比文件1公开了权利要求1的大部分技术特征，而区别技术特征分别被对比文件2、3以及公知常识公开，权利要求21-24对无刷双馈电机控制方法的限定均为本领域的常规控制方法，因而坚持驳回决定。随后，专利复审委员会成立合议组对本案进行审理。专利复审委员会于2014年12月3日向索德电气公司发出复审通知书，针对的审查文本是：索德电气公司于申请日2012年8月16日提交的说明书第1-19页、说明书附图第1-6页和说明书摘要，于2012年10月29日提交的摘要附图，以及于2013年12月26日提交的权利要求第1-26项。复审通知书引用驳回决定中引用过的对比文件1-2。复审通知书指出：（1）独立权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：1）还具有第一电流传感器，第一电流传感器采集无刷双馈电机的功率绕组与整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电流变化信号，并输出至励磁控制器与逆变单元的信号输入端；2）操作单元具有显示功能，励磁控制器与逆变单元与操作与显示单元间通过数据端口连接；3）整流单元为PWM型；还具有第一电压检测电路，整流单元的另一个三相输入端接收第一电压检测电路采集的无刷双馈电机的功率绕组与整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电压变化信号；还具有连接在整流单元的第一个三相输入端与无刷双馈电机的功率绕组之间的顺序串联的BOOST电抗器、软启动电路和平波电抗器；接触器一端连接在平波电抗器与软启动电路间的三相线路上，另一端与电网、电力负载、电源或局域电网中的一种相连接；B00ST电抗器直接串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，或者与非容性元件串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，PWM整流单元与B00ST电抗器共同构成三相功率因数校正电路。上述区别技术特征1）被对比文件2公开并且作用相同，上述区别技术特征2）和3）是本领域的公知常识。其中证据《电力电子学：电力电子变换和控制技术》（陈坚编著，高等教育出版社，2002年1月）第208-210页和附图5.34可以证明：PWM整流单元与三相侧电感共同构成三相功率因数校正电路是本领域的公知常识。因此，权利要求1不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。（2）从属权利要求2、4-20的附加技术特征是本领域的公知常识；从属权利要求3的附加技术特征被对比文件1公开；因此，权利要求2-20也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。（3）独立权利要求21-24是根据权利要求1-6之一的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其采用的都是无刷双馈电机控制的常规方法，在其控制的权利要求1-6的无刷双馈电机励磁控制系统不具有创造性的基础上，权利要求21-24也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。（4）权利要求25和26分别要求保护包括如权利要求1-20之一的无刷双馈电机励磁控制系统的风力发电系统和轴带发电系统。无刷双馈电机可用于风力发电系统是本领域的公知常识，对比文件1公开了无刷双馈发电机用于轴带发电系统。在其包括的权利要求1-20的无刷双馈电机励磁控制系统不具有创造性的基础上，权利要求25-26也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。（5）针对索德电气公司的意见陈述，专利复审委员会认为：第一电压检测电路和第一电流检测电路均为权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征。其中，第一电流检测电路被对比文件2公开并且作用相同。设置第一电压检测电路从而使得能够采用PWM整流单元是本领域的公知常识。理由如下：在风力发电领域，双馈发电机中的变流单元通常都采用PWM整流单元，由于PWM整流单元是可双向的电力变换器，为了对PWM整流单元进行控制，调整其幅值、频率、相位，均需要设置额外的电压检测电路，从而对PWM整流单元进行控制。此外，对比文件1说明书第7页第3段描述了整流回馈单元4的工作原理，整流回馈单元4能够实现双馈发电机14的功率绕组15和直流母线间的双向流动，其包括整流和回馈两个模式，因而也能适用于电机同步速度以下的发电运行。针对权利要求1的区别技术特征（3）的评述中引用了公知常识证据，在PWM整流单元的输入端前设置BOOST电抗器，从而完成升压以及校正功率因数是本领域的公知常识。本申请中隔离变压器15与对比文件1中的升压变压器不同，隔离变压器未被对比文件1公开。然而设置隔离变压器从而起到隔离的作用是本领域常用的技术手段。对比文件1中的蓄电池组13是储能装置的一种，其能够动态地存储和输出电能。虽然对比文件1未提及其能够工作在电动运行模式，但是本领域技术人员知晓，在需要的情况下，对比文件1中的发电机也能够运行在电动机模式下，也即同样既能发电运行又能电动运行。针对上述复审通知书，索德电气公司于2014年12月23日提交了意见陈述书，并提交了权利要求书的全文修改替换页，修改后的权利要求书共包括16项权利要求，其中对权利要求书的修改包括：在复审通知书针对的权利要求书的基础上，将引用权利要求6的权利要求22-24合并成新的权利要求1，将权利要求7-21修改为引用新的权利要求1的控制方法权利要求2-16，删除权利要求1-6。索德电气公司认为：修改后的权利要求1包含了将无刷双馈电机作为发电机运行和电动机运行的多个方法特征，即包括了将上述控制系统应用于发电及电动的具体控制方法，上述控制方法特征未被对比文件公开，因此，修改后的权利要求1-16具备创造性。索德电气公司答复复审通知书时修改的权利要求书内容如下：“1、一种无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，所述无刷双馈电机励磁控制系统包括：PWM整流单元、第一电流传感器、平波电抗器、接触器、励磁控制器与逆变单元、操作与显示单元、储能装置、B00ST电抗器、软启动电路、第一电压检测电路、第二电压检测电路，其特征在于：PWM整流单元的第一个三相输入端顺序串联B00ST电抗器、软启动电路、平波电抗器后连接无刷双馈电机的功率绕组，PWM整流单元的直流输出端通过正、负极直流母线连接励磁控制器与逆变单元的直流输入端，励磁控制器与逆变单元的三相输出端连接无刷双馈电机的控制绕组，PWM整流单元的直流输出端连接的正、负极直流母线上并联储能装置；励磁控制器与逆变单元的信号输入端接收编码器采集的无刷双馈电机转速信号、第二电压检测电路采集的无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电压变化信号和第一电流传感器采集的无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电流变化信号；PWM整流单元的另一个三相输入端接收第一电压检测电路采集的无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电压变化信号；励磁控制器与逆变单元与操作与显示单元间通过数据端口连接；接触器一端连接在平波电抗器与软启动电路间的三相线路上，另一端与电网、电力负载、电源或局域电网中的一种相连接；所述B00ST电抗器直接串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，或者与非容性元件串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，所述PWM整流单元与所述B00ST电抗器共同构成三相功率因数校正电路；还包括隔离变压器，在平波电抗器与软启动电路间的三相线路上串联隔离变压器；还包括后备直流电源，在PWM整流单元的直流输出端连接的正、负极直流母线上并联后备直流电源；所述PWM整流单元（2）有两个三相输入端，一个三相输入端引入的三相线路依次通过B00ST电抗器（13）、软启动电路（14）、隔离变压器（15）、平波电抗器（6）与无刷双馈感应发电机（DFIG）的三相功率绕组（4）相连，另一个三相输入端连接第一电压检测电路（17）的输出端，第一电压检测电路（17）输入端引入的三相线路直接连接在软启动电路（14）与隔离变压器（15）之间对应的三相线路上；PWM整流单元（2）的输出端正、负直流母线和励磁控制器与逆变单元（10）的正、负输入端相连；在PWM整流单元（2）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的正负直流母线上并联接有储能装置（12）；励磁控制器与逆变单元（10）的一个三相输出端引出的三相线路与无刷双馈感应发电机（DFIG）的三相控制绕组（3）相连，励磁控制器与逆变单元（10）的一个信号输入端连接第二电压检测电路（18）的输出端，第二电压检测电路（18）的输入端引入的三相线路直接连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间对应的三相线路上，励磁控制器与逆变单元（10）的另一个信号输入端连接电流检测电路（19）的输出端，三相线路上的第一电流传感器（5）的输出端与电流检测电路（19）的输入端连接；操作与显示单元（11）和励磁控制器与逆变单元（10）之间通过串行通讯方式相连；编码器（9）与无刷双馈电机的无刷转子相连并将采集信号传送至励磁控制器与逆变单元（10）；接触器（7）的一端连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间的三相线路上，接触器（7）的另一端与电力负载相连，无刷双馈感应发电机（DFIG）通过机械传动方式与原动机（16）连接，原动机为无刷双馈感应发电机（DFIG）提供发电运行所需动力；第一电流传感器（5）连接在接触器（7）与平波电抗器（6）之间靠近接触器（7）的三相线路上；在PWM整流单元（2）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的正、负直流母线上还并联接有后备直流电源（1）；所述后备直流电源（1）的输出正极母线上还串联有一个有单相接触器K1和电阻R1并联构成的小型软启动电路；所述PWM整流单元（2）的两个三相输入端，一个三相输入端引入的三相线路依次通过B00ST电抗器（13）、软启动电路（14）、平波电抗器（6）、第一电流传感器（5）与无刷双馈感应电动机（DFIM）的三相功率绕组（4）相连，另一个三相输入端连接第一电压检测电路（17）的输出端，第一电压检测电路（17）输入端引入的三相线路直接连接在软启动电路（14）与平波电抗器（6）之间对应的三相线路上；PWM整流单元（2）的输出端正、负直流母线和励磁控制器与逆变单元（10）的正、负输入端相连；在PWM整流单元（2）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的正、负直流母线上并联接有储能装置（12）；励磁控制器与逆变单元（10）的一个三相输出端引出的三相线路与无刷双馈感应电动机（DFIM）的三相控制绕组（3）相连，励磁控制器与逆变单元（10）的一个信号输入端连接第二电压检测电路（18）的输出端，第二电压检测电路（18）的输入端引入的三相线路直接连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间对应的三相线路上，励磁控制器与逆变单元（10）的另一个信号输入端连接电流检测电路（19）的输出端，三相线路上的第一电流传感器（5）的输出端与电流检测电路（19）的输入端连接；操作与显示单元（11）和励磁控制器与逆变单元（10）之间通过串行通讯方式相连；编码器（9）与无刷双馈电机的无刷转子相连并将采集信号传送至励磁控制器与逆变单元（10）；接触器（7）的一端连接在隔离变压器（15）与平波电抗器（6）之间的三相线路上，接触器（7）另一端与电源或电网相连，无刷双馈感应电动机（DFIM）通过机械传动方式与动力负载（20）连接，为动力负载提供动力；其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为发电机运行时，励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器根据编码器（9）测得的原动机转速，实时调节励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元的输出电压、频率使无刷双馈感应发电机输出的三相交流电频率保持在50Hz／60Hz，或其他设定频率；逆变单元的输出电压频率正比于原动机（16）转速和无刷双馈感应发电机转速之差，当原动机（16）转速高于无刷双馈感应发电机同步转速时，励磁控制器控制逆变单元输出正相序；当原动机（16）转速低于无刷双馈感应发电机同步转速时，励磁控制器控制逆变单元输出反相序；当原动机（16）转速等于无刷双馈感应发电机同步转速时，励磁控制器控制逆变单元输出频率为OHz，实现无刷双馈电机励磁控制系统控制无刷双馈电机实现以同步转速频率发电；无刷双馈电机作为发电机运行时，励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器根据第二电压检测电路（18）采集的无刷双馈发电机功率绕组（4）输出电压值和当前励磁电流频率，实时调节逆变单元的输出电压幅值，使无刷双馈发电机功率绕组（4）输出交流电压有效值维持在380V，或其他设定电压值，实现无刷双馈电机励磁控制系统控制无刷双馈电机恒压发电；无刷双馈电机作为发电机运行时，当原动机轴带牵引无刷双馈发电机时，PWM整流单元（2）正负直流母线电压升高时，正负直流母线将自动为储能装置（12）充电，使直流母线电压升高不至于影响励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元工作，实现无刷双馈电机励磁控制系统过压保护；无刷双馈电机作为电动机运行时，闭合接触器（7），接通电网或电源，无刷双馈电机功率绕组（4）接三相交流电，通过调节励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器提供给功率绕组电流的大小，改变电机转速，实现异步电动运行；无刷双馈电机作为电动机运行时，闭合接触器（7），接通电网或电源，无刷双馈电机功率绕组（4）接三相交流电，励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器控制逆变单元为控制绕组（3）提供用于励磁的直流电，实现同步转速电动运行；当无刷双馈电机转速过高时，部分转差功率经励磁控制器与逆变单元（10）回馈到PWM整流单元（2）正负直流母线上，给储能装置（12）或后备直流电源（1）充电，实现超同步转速电动运行；当无刷双馈电机转速过低时，储能装置（12）或后备直流电源（1）通过经励磁控制器与逆变单元（10）传递给控制绕组（3），功率绕组（4）和控制绕组（3）电源均向无刷双馈电机转轴输送有功功率，实现亚同步转速电动运行；无刷双馈电机作为电动机运行时，闭合接触器（7），接通电网或电源，无刷双馈电机功率绕组（4）接三相交流电，通过改变励磁控制器与逆变单元（10）的输出频率，调节无刷双馈电机转速，通过改变励磁控制器与逆变单元（10）改变控制绕组（3）和功率绕组（4）的相序，使无刷双馈电机的转速高于或低于同步速度，实现双馈调速；无刷双馈电机作为电动机运行时，通过励磁控制器与逆变单元（10）调节控制绕组（3）的频率，调节无刷双馈电机转速，当控制绕组频率为OHz时，并且励磁控制器与逆变单元（10）中励磁控制器为控制绕组（3）提供用于励磁的直流电，无刷双馈电机运转于三相交流电的频率下，设定电机转速为自然同步转速；当励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元输出反相序时，电机转速低于自然同步转速；当励磁控制器与逆变单元（10）中逆变单元输出正相序时，电机转速高于自然同步转速；当控制绕组频率一定时，励磁控制器与逆变单元（10）调节降低控制绕组（3）电压，无刷双馈电机自然同步转速降低，励磁控制器与逆变单元（10）调节提高控制绕组（3）电压时，使无刷双馈电机自然同步转速提高。2、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应发电机（DFIG）发电运行时，原动机（16）可以是热力发动机、水力发动机、风力发动机、和电动机中的一种。3、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应发电机（DFIG）发电运行时，所述原动机（16）为无刷双馈电机提供机械动力利用的机械传动方式为连轴、皮带、齿轮、链条、曲轴方式中的一种。4、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应电动机（DFIM）电动运行时，电力来源是三相交流电网，或是三相交流发电机。5、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述无刷双馈电机作为无刷双馈感应电动机（DFIM）电动运行时，所述无刷双馈电机为动力负载（20）提供机械动力利用的机械传动方式为连轴、皮带、齿轮、链条、曲轴方式中的一种。6、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述后备直流电源（1）为经交流UPS整流后的直流电源、干电池、铅酸蓄电池、镍镐电池、镍氢电池、液流电池、钠硫电池、铿离子电池中的一种，或是单个的电池，或是电池组。7、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述PWM整流单元（2）中，用于PWM斩波的通断调制电力半导体器件可以采用可控硅整流器、门极可关断器件、电力晶体管、电力场效应管、绝缘栅双极晶体管、集成门极换流晶闸管、对称门极换流晶闸管中的一种或几种。8、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述励磁控制器与逆变单元（10），针对无刷双馈电机数学模型和等效电磁转矩的控制策略可以采用标量控制、直接转矩控制、矢量控制、模糊控制、PD神经网络控制策略中的一种。9、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述储能装置（12），可以是配有DC心C变换的电池组、超级电容、高能电容、电解电容、铅酸蓄电池、镍镐电池、镍氢电池、液流电池、钠硫电池、铿离子电池中的一种或几种，连接关系为串联、并联、混联中的一种。10、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述编码器（9）为磁编码器、光电编码器中的一种。11、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述软启动电路（14）采用三相软启动和两相软启动两种连接方式中的一种，三相软启动电路由电阻R2、电阻R3、电阻R4和一个三触点接触器K2构成，电阻R2、电阻R3、电阻R4分别串联在三条三相交流线路上，K2接触器的三个触点分别与电阻R2、电阻R3、电阻R4并联；两相软启动电路由两个电阻R5、电阻R6和一个双触点接触器K3构成，电阻R5、电阻R6串联在三相交流线路任意两条上，双触点接触器K3的两个触点分别与电阻R5、电阻R6并联。12、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述隔离变压器（15）的连接方式为：一次侧为角形连接，二次侧为星形连接；或一次侧为角形连接，二次侧为角形连接；或一次侧为星形连接，二次侧为角形连接；或一次侧为星形连接，二次侧为星形连接。13、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述操作与显示单元（11）和励磁控制器与逆变单元（10）之间的通讯方式可以是Canbus通讯、Modbus通讯、Rs485通讯、Rs232通讯或Rs422通讯方式中的一种。14、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述第一电流传感器（5）采用霍尔电流传感器，可以采用两个第一电流传感器（5）对三相线路中的任意两相线路分别采集信号，或采用三个第一电流传感器（5）对三相线路中的三相线路分别采集信号。15、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统的无刷双馈电机控制方法，其特征在于：所述接触器（7）为交流接触器，可以是空气式电磁接触器、真空接触器、半导体接触器和永磁接触器中的一种。16、根据权利要求1所述的无刷双馈电机励磁控制系统进行无刷双馈电机控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：无刷双馈电机作为发电机运行时，原动机通过机械传动的方式为其提供原动力，后备直流电源（1）和储能装置（12）为系统提供励磁电流来源，PWM整流单元（2）直流正负母线上的直流电能通过励磁控制器与逆变单元（10）提供幅值、频率、相序可调的三相交流电，作为控制绕组（3）的励磁电流；若此时接触器（7）闭合接通电网或电力负载，则进行带载起励，储能装置（12）提供带载启动时的瞬间高功率、大电流；若此时接触器（7）断开不接通电力负载，则进行空载起励。”专利复审委员会于2015年2月9日向索德电气公司发出合议组成员变更通知书，索德电气公司逾期未答复。专利复审委员会于2015年4月17日再次向索德电气公司发出复审通知书，针对的审查文本是：索德电气公司于申请日2012年8月16日提交的说明书第1-19页、说明书附图第1-6页和说明书摘要，于2012年10月29日提交的摘要附图，以及于2014年12月23日提交的权利要求第1-16项。复审通知书引用与前次复审通知书同样的对比文件1-2。复审通知书指出：（1）独立权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：1）励磁控制系统还具有第一电流传感器，第一电流传感器采集无刷双馈电机的功率绕组与整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电流变化信号，并输出至励磁控制器与逆变单元的信号输入端；2）操作单元具有显示功能，励磁控制器与逆变单元与操作与显示单元间通过数据端口连接；3）整流单元为PWM型；还具有第一电压检测电路，整流单元的另一个三相输入端接收第一电压检测电路采集的无刷双馈电机的功率绕组与整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电压变化信号；还具有连接在整流单元的第一个三相输入端与无刷双馈电机的功率绕组之间的顺序串联的BOOST电抗器、软启动电路和平波电抗器；接触器一端连接在平波电抗器与软启动电路间的三相线路上，另一端与电网、电力负载、电源或局域电网中的一种相连接；B00ST电抗器直接串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，或者与非容性元件串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，PWM整流单元与B00ST电抗器共同构成三相功率因数校正电路；4）励磁控制系统还包括隔离变压器和软启动电路，隔离变压器和软启动电路具有特定的连接关系，双馈电机控制系统具有具体的电路连接关系；5）将无刷双馈电机作为发电机运行时的调节、输出、检测、保护，以及将无刷双馈电机作为电动机运行时实现的异步、同步、超同步、亚同步、自然同步、高于自然同步转速或低于自然同步转速运行。上述区别技术特征1）被对比文件2公开并且作用相同，上述区别技术特征2）-5）是本领域的公知常识。因此，权利要求1不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。（2）从属权利要求2-16的附加技术特征是本领域的公知常识，因此，权利要求2-16也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。（3）针对索德电气公司的意见陈述，专利复审委员会认为：虽然对比文件1-2未公开上述方法步骤特征，但是上述将电机作为发电机运行时的调节、输出、检测、保护，以及将电机作为电动机运行时实现的异步、同步、超同步、亚同步、自然同步、高于自然同步转速或低于自然同步转速运行，均是本领域技术人员所掌握的无刷双馈电机控制的常规方法。在其针对的无刷双馈电机励磁控制系统不具备创造性的情况下，对该控制系统中的无刷双馈电机进行常规控制，使得无刷双馈电机励磁控制系统正常工作，是本领域技术人员容易想到和实现的。针对上述复审通知书，索德电气公司于2015年5月21日提交了意见陈述书，并于2015年5月22日再次提交了意见陈述书，两份意见陈述书的内容完全相同，且均未修改申请文件。索德电气公司认为：（1）对比文件2中不存在电压检测电路，整流单元也不是PWM整流单元，本申请是闭环系统，对比文件2是开环系统，对比文件2中第一电流传感器采集的是来自于高压电网并提供给功率绕组的全部电流，而本申请中电动和发电运行状态下，第一电流传感器采集的对象不同，上述特征在对比文件2中的作用与在权利要求1中不同；（2）本申请中BOOST电抗器与PWM整流单元共同构成的三相PFC功率因数校正电路，除了升压和整流功能外，实现了提高系统功率因数的特殊效果；（3）本申请的整流单元始终工作在整流状态，储能装置通过充放电来维护直流母线的稳定，对比文件1和2均没有发电和电动的能力，本申请通过组合，取得了新的技术效果。在上述程序的基础上，专利复审委员会认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定，于2015年9月14日作出被诉决定，维持国家知识产权局于2013年10月28日对本申请作出的驳回决定。索德电气公司不服专利复审委员会作出的被诉决定并向北京知识产权法院提起行政诉讼，请求撤销被诉决定。在原审诉讼程序中，索德电气公司为证明本申请具有创造性，提交了如下证据：1、对比文件1的原始公开文件《发明专利申请公布说明书》；2、《索德电气无刷双馈控制系统》科技查新报告；3、《船舶轴带无刷双馈交流发电系统》成果鉴定意见；4、《索德电气无刷双馈控制系统》国家重点新产品证书；5、对比文件1的发明及分案实用新型的《通知书发文时间表》；6、对比文件1的分案实用新型专利权利要求书、说明书及附图。专利复审委员会提交了公知常识证据。索德电气公司在原审庭审程序中明确表示其对被诉决定的案由部分、决定的理由中的审查文本的认定部分无异议，并表示若本申请权利要求1不具备创造性，则其不再坚持权利要求2-16具备创造性的主张。北京知识产权法院认为：被诉决定并未遗漏“PWM的整流单元的直流输出端连接的正负极母线上并联储能装置”这一区别技术特征。本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识，无需付出创造性的劳动就可以得到本申请权利要求1要求保护的技术方案，故本申请权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。在本申请的权利要求1不具备创造性的基础上，从属权利要求2-16亦不具备创造性。此外，因发明专利是否具有创造性，是与现有技术相比，是否具有突出的实质性特点和显著的进步，而与其相关成果是否获奖无关。据此，北京知识产权法院依照《中华人民共和国行政诉讼法》第六十九条之规定，判决驳回索德电气公司的诉讼请求。索德电气公司不服原审判决并向本院提起上诉，请求撤销原审判决和被诉决定。其主要上诉理由为：1.本申请第一电流检测电路与对比文件2中第一电流检测单元在系统中的位置不同，所检测的电流也不同，因此电流检测电路与对比文件2中第一电流检测单元不同，并不存在将上述技术特征应用到对比文件1以解决上述技术问题的启示，区别技术特征1并未公开；2.本申请中PWM整流单元与风力发电领域中双馈电机中的整流单元采用的PWM整流不同，本领域技术人员并不能根据风力发电领域中双馈电机的PWM整流技术特征应用到对比文件1以解决上述技术问题的启示，区别技术特征3并未被公开。基于此，本申请中包含上述区别技术特征1和3的权利要求1具备专利法第二十二条第三款的规定。国家知识产权局服从原审判决。本院经审理查明:对比文件1公开了一种船用柴油机无刷双馈轴带发电机的励磁控制系统结构及其控制方法，并具体公开了以下的技术特征（参见说明书第6页倒数第2段至第8页第1段，附图1）:励磁控制系统结构包括整流回馈单元、接触器、励磁控制器、逆变单元、操作面板、220V蓄电池组13、AB电压传感器、CA电压传感器和BC电压传感器，整流回馈单元的三相输入端经升压变压器连接无刷双馈轴带发电机的功率绕组，整流回馈单元的直流输出端通过正、负极直流母线连接逆变单元的直流输入端，逆变单元的三相输出端连接无刷双馈轴带发电机的控制绕组，整流回馈单元的直流输出端连接的正、负极直流母线上并联220V蓄电池组13；励磁控制器的信号输入端接收编码器采集的无刷双馈轴带发电机转速信号、AB电压传感器、CA电压传感器和BC电压传感器采集的无刷双馈轴带发电机的功率绕组与整流回馈单元的三相输入端间三相线路的电压变化信号。对比文件2公开了一种无刷双馈电机的变频调速装置（参见说明书第0019-0031段、附图1），其包括第一电流检测单元，第一电流检测单元采集无刷双馈电机的功率绕组与第一接触器间三相线路的电流变化信号，并输出至控制器的信号输入端。另外，原审法院查明的事实清楚，且有本申请公开文本、被诉决定、对比文件1和2、口审记录表以及当事人陈述等证据在案佐证，本院对原审法院查明的事实予以确认。另查,根据中央机构改革部署，原专利复审委员会的相关职责由国家知识产权局统一行使。本院认为：专利法第二十二条第三款规定：“创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。”所谓发明具有突出的实质性特点，是指对本领域的技术人员来说，该发明或者实用新型相对于现有技术是非显而易见的；所谓发明具有显著的进步，是指该发明或者实用新型与现有技术相比能够产生有益的技术效果。判断发明或实用新型对本领域的技术人员来说是否显而易见，要确定的是现有技术整体上是否存在某种技术启示，即现有技术中是否给出将该发明或者实用新型的区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，这种启示会使本领域的技术人员在面对相应的技术问题时，有动机改进最接近的现有技术并获得该发明或者实用新型专利技术。当上述区别技术特征为公知常识或为与最接近的现有技术相关的技术手段，或者为另一份对比文件披露的相关技术手段，且该技术手段在该对比文件中所起的作用与该区别技术特征在要求保护的发明或者实用新型中为解决相关技术问题所起的作用相同，通常可以认定现有技术中存在相应的技术启示。具体到本案，由本申请与对比文件1公开的内容可知，二者的区别技术特征包括：（1）励磁控制系统还具有第一电流传感器，第一电流传感器采集无刷双馈电机的功率绕组与整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电流变化信号，并输出至励磁控制器与逆变单元的信号输入端；（2）操作单元具有显示功能，励磁控制器与逆变单元与操作与显示单元间通过数据端口连接；（3）整流单元为PWM型；还具有第一电压检测电路，整流单元的另一个三相输入端接收第一电压检测电路采集的无刷双馈电机的功率绕组与整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电压变化信号；还具有连接在整流单元的第一个三相输入端与无刷双馈电机的功率绕组之间的顺序串联的BOOST电抗器、软启动电路和平波电抗器；接触器一端连接在平波电抗器与软启动电路间的三相线路上，另一端与电网、电力负载、电源或局域电网中的一种相连接；B00ST电抗器直接串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，或者与非容性元件串联在PWM整流单元和软启动电路之间的三相交流线路上，PWM整流单元与B00ST电抗器共同构成三相功率因数校正电路；（4）励磁控制系统还包括隔离变压器，隔离变压器和软启动电路具有特定的连接关系，双馈电机控制系统具有具体的电路连接关系；（5）将无刷双馈电机作为发电机运行时的调节、输出、检测、保护，以及将无刷双馈电机作为电动机运行时实现的异步、同步、超同步、亚同步、自然同步、高于自然同步转速或低于自然同步转速运行。根据上述区别技术特征可以确定，本申请权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是：采集电流电压信号，提高控制精度，校正功率因数，提供隔离和软启动功能，实现电动运行和发电运行。鉴于索德电气公司仅对原审判决关于区别技术特征（1）和（3）的评述有异议，故本院在审查相关证据的基础上，对原审判决关于区别技术特征（4）以及被诉决定未遗漏区别技术特征的评述予以支持。关于区别技术特征（1），鉴于对比文件2公开了一种无刷双馈电机的变频调速装置，其限定的技术特征在对比文件2中的作用系采集无刷双馈电机的功率绕组流过的电流信号，便于系统控制，与本申请权利要求1对应的技术特征所起的作用并无不同。虽权利要求1中限定了“第一电流传感器采集无刷双馈电机的功率绕组与整流单元的第一个三相输入端间三相线路的电流变化信号”，但其并未限定“第一电流传感器检测的是功率绕组的电流一分为二之后的电流”，而对比文件2中的“第一电流检测单元采集无刷双馈电机的功率绕组与第一接触器间三相线路的电流变化信号”，前述两个信号在本质上是相同的，即它们都是检测功率绕组的全部电流。因此，对比文件2给出了将上述技术特征应用于对比文件1以解决其技术问题的启示。关于区别技术特征（3），由对比文件1公开的内容可知，其限定的AB电压传感器、CA电压传感器和BC电压传感器这三个部件采集无刷双馈轴带发动机的功率绕组与整流回馈单元的三相输入端间三相线路的电压变化信号，并将检测结果传送给励磁控制器，无论从连接关系还是作用上，均相当于本申请的第二电压检测电路，而并非与PWM整流单元相连的第一电压检测电路。而对于第一电压检测电路，设置额外的电压检测电路使其对无刷双馈电机的功率绕组与PWM整流单元的三相输入端间三相线路的电压变化进行采集，并将采集到的电压信号输入PWM整流单元的控制端即另一个三相输入端，从而对PWM整流单元进行控制，是本领域的常规技术手段。基于此，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识，无需付出创造性的劳动就可以得到本申请权利要求1要求保护的技术方案，故本申请权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。原审判决对此认定正确，本院予以支持。另外，鉴于索德电气公司在原审庭审程序中明确表示若本申请权利要求1不具备创造性，则其不再坚持权利要求2-16具备创造性的主张，故在本院已认定本申请权利要求1不具备创造性的情况下，亦认定本申请从属权利要求2-16不具备创造性。原审判决对此认定正确，本院予以支持。综上，原审判决认定事实清楚，适用法律及判决结论正确，依法应予维持。依据《中华人民共和国行政诉讼法》第八十九条第一款第一项之规定，判决如下：驳回上诉，维持原判。一、二审案件受理费各一百元，均由北京索德电气工业有限公司负担（已交纳）。本判决为终审判决。审判长 马 军审判员 王东勇审判员 吴 斌二〇二〇年三月三十一日书记员 王婉晨