[發(fā)明專利]一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610258892.4
• 申請(qǐng)日: 2016-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105763114B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉皓喆;卜飛飛;張?jiān)旅?/a>;黃文新;許海軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P9/14
• 分類號(hào): H02P9/14;H02P9/30
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 熊玉瑋

本發(fā)明公開(kāi)了一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，尤其是用于多電飛機(jī)供電的雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)，屬于交直流混合發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域。控制方法，實(shí)時(shí)檢測(cè)高壓軸轉(zhuǎn)速、低壓軸轉(zhuǎn)速、交流電網(wǎng)進(jìn)線電壓、直流電網(wǎng)進(jìn)線電壓，通過(guò)生成多電發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)雙繞組交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)中各斷路器開(kāi)關(guān)狀態(tài)的控制以及對(duì)起動(dòng)發(fā)電驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)中開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)，在控制集成在多電電動(dòng)機(jī)高壓軸上DWIG單元輸出交流電的同時(shí)，控制集成在多電電動(dòng)機(jī)低壓軸上DWIG單元輸出交流電，對(duì)低壓軸上DWIG單元輸出交流電整流得到直流電，實(shí)現(xiàn)了多電飛機(jī)電源的交直流供給。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開(kāi)了一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，用于多控制雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)向電飛機(jī)供電，屬于交直流混合發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

多電/全電飛機(jī)與傳統(tǒng)飛機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、可靠性高和可維護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到了飛速發(fā)展，并對(duì)飛機(jī)電源系統(tǒng)提出了大容量、高可靠性等新要求。為滿足這些要求，多電發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。所謂多電發(fā)動(dòng)機(jī)，就是將航空發(fā)電機(jī)集成并安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)的主汽輪機(jī)中，形成內(nèi)置式的發(fā)電機(jī)。根據(jù)尺寸、轉(zhuǎn)速和工作環(huán)境等不同因素，可選擇將發(fā)電機(jī)集成在多電發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓軸或低壓軸。集成在高壓軸上的發(fā)電機(jī)具有較小的尺寸和較高的轉(zhuǎn)速，因此具有起動(dòng)功能，可作為內(nèi)轉(zhuǎn)式起動(dòng)發(fā)電機(jī)；而集成在低壓軸上的發(fā)電機(jī)具有較大的尺寸和較低的轉(zhuǎn)速。

飛機(jī)電源系統(tǒng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，從低壓直流電源系統(tǒng)、恒速恒頻交流電源系統(tǒng)、變速恒頻交流電源系統(tǒng)演變到如今的高壓直流電源系統(tǒng)和變頻交流電源系統(tǒng)，逐步實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)電源系統(tǒng)大容量、高性能、高功率密度、高效率、高可靠性等要求。縱觀國(guó)內(nèi)外飛機(jī)電源系統(tǒng)的發(fā)展、研究及應(yīng)用情況，高壓直流電源系統(tǒng)和變頻交流電源系統(tǒng)是飛機(jī)電源的發(fā)展趨勢(shì)。

1997年美國(guó)NASALewis研究中心的專家們根據(jù)他們多年研究成果指出對(duì)于未來(lái)飛機(jī)電源系統(tǒng)，籠型異步電機(jī)有可能作為航空發(fā)電機(jī)，值得全面深入研究。關(guān)于航空用異步電機(jī)高壓直流發(fā)電系統(tǒng)，我國(guó)也較早地開(kāi)展了相關(guān)研究工作。從1998年開(kāi)始，南京航空航天大學(xué)就一直對(duì)270V三相籠型異步高壓直流發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行研究，并研制出了18kW樣機(jī)。這進(jìn)一步表明籠型異步電機(jī)應(yīng)用于飛機(jī)高壓直流發(fā)電系統(tǒng)是可行的。定子雙繞組異步電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)是近幾年來(lái)出現(xiàn)的一種新型異步電機(jī)。從1999年美國(guó)田納西理工大學(xué)的Ojo O.教授首次提出定子雙繞組異步電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者紛紛開(kāi)展了對(duì)定子雙繞組異步電機(jī)的研究，南京航空航天大學(xué)的研究人員從2012年開(kāi)始又針對(duì)航空變頻交流電源，提出了基于DWIG的航空變頻交流發(fā)電系統(tǒng)。

隨著多電/全電飛機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，飛機(jī)用電負(fù)載趨于多樣化，這就要求飛機(jī)發(fā)電系統(tǒng)既要向電源頻率不敏感的負(fù)載提供變頻交流電，又要向?qū)﹄娫淳哂休^高動(dòng)態(tài)性能要求的負(fù)載提高壓直流電的交直流混合電源系統(tǒng)。從現(xiàn)有的研究來(lái)看，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有關(guān)于多電飛機(jī)交直流發(fā)電系統(tǒng)控制方法的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述背景技術(shù)的不足，提供了一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，針對(duì)將雙繞組異步電機(jī)應(yīng)用于多電飛機(jī)的交直流發(fā)電系統(tǒng)提出了控制方法，解決了現(xiàn)有多電飛機(jī)交直流發(fā)電系統(tǒng)不能滿足飛機(jī)用電負(fù)載多樣化帶來(lái)的用電需求的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案：

一種雙繞組異步電機(jī)交直流起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，