[發明專利]一種三相變頻交流發電機控制器PWM動態限制模塊

在審

• 申請號: 201611050864.X
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108111072A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 陳復盼;王智慧;張桂芳
• 申請（專利權）人: 陜西航空電氣有限責任公司
• 主分類號: H02P9/10
• 分類號: H02P9/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明屬于航空電氣設計技術，涉及一種三相變頻交流發電機控制器PWM動態限制模塊。所述的模塊包括調節電路和比較電路，調節電路采集勵磁機電壓U1，并向調節電路中輸入參考電壓U3，對采集的勵磁機電壓進行分壓得到電壓值U2，將參考電壓U3與分壓得到的電壓值U2做和得到電壓值U4；將電壓值U4和PWM的載波信號輸入至比較電路，得到占空比隨勵磁機電壓U1變化的方波信號，將該方波信號作為占空比隨轉速變化的信號，將得到的方波信號與PWM波進行邏輯“與”運算，得到限制后的開關管控制信號。本發明通過實時采集勵磁機電壓，通過計算對占空比限制進行調節，避免出現占空比全導通現象。

技術領域

本發明屬于航空電氣設計技術，涉及一種三相變頻交流發電機控制器PWM動態限制模塊。

背景技術

發電機在運行狀態下受到負載沖擊、電磁干擾等影響，會出現PWM波形全導通現象，此時若瞬態電壓沖擊過高會出現過壓故障導致發電機停止發電。針對這一現象，現有技術是在調壓板中加入高相限制模塊，當出現電壓值高于高相電壓點，會切斷勵磁，進而降低輸出電壓值。但隨著航空領域技術的不斷發展，航空電氣系統越來越復雜，產品的可靠性要求也越來越高。傳統的技術對于當前的大功率負載、脈沖性負載來說，可靠性和安全性略顯不足。

發明內容

本發明的目的：提出一種PWM波動態限制模塊，解決現有技術中發電機在運行狀態下受到負載沖擊、電磁干擾等影響時，瞬態電壓沖高的技術問題。

本發明的技術方案：一種三相變頻交流發電機控制器PWM動態限制模塊，所述的模塊包括調節電路和比較電路，調節電路采集勵磁機電壓U1，并向調節電路中輸入參考電壓U3，對采集的勵磁機電壓進行分壓得到電壓值U2，將參考電壓U3與分壓得到的電壓值U2做和得到電壓值U4；將電壓值U4和PWM的載波信號輸入至比較電路，得到占空比隨勵磁機電壓U1變化的方波信號，將該方波信號作為占空比隨轉速變化的信號，將得到的方波信號與PWM波進行邏輯“與”運算，得到限制后的開關管控制信號。

優選地，對電壓值U4進行比例放大或縮小，使放大或縮小后的電壓值位于PWM的載波信號峰峰值范圍內，并將該電壓和PWM的載波信號輸入至比較電路。

本發明的優點：本發明通過實時采集勵磁機電壓，通過計算對占空比限制進行調節，避免出現占空比全導通現象。

附圖說明：

圖1是本發明的原理示意圖；

圖2是動態限制模塊電路圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述。

圖1是本發明的原理示意圖，三相變頻交流發電機電壓調節電路由發電機主發電機電壓信號，調壓模塊，高相限制電路，三角波信號，PWM動態限制模塊，邏輯電平比較信號，功率管，三相全橋整流電路組成，是將主發電機電壓信號通過調壓模塊輸出和高相限制電路輸出與PWM限制模塊輸出進行“與”邏輯運算，產生驅動信號，通過該信號控制功率管的開通與關斷，進而控制勵磁電流的大小，從而控制交流發電機輸出電壓。

因為三級式交流發電機的永磁機電壓隨轉速的變化而變化，所以本發明采用調節電路對勵磁機電壓幅值進行標定計算，將處理后的電壓與PWM的載波信號進行比較，輸出一個占空比隨轉速變化的方波信號。將此方波信號與調壓模塊和高相限制模塊的輸出信號進行“與”邏輯運算，從而產生一個占空比有限制且隨轉速變化而變化的PWM驅動信號。

圖2是本發明設計的動態限制模塊電路圖，包括調節電路和比較電路兩部分。