[發(fā)明專利]一種具有并聯(lián)均流功能的高壓直流發(fā)電機調(diào)壓控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810034762.1
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108111074B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁曉偉;鐘嘯;來帥雷;何躍;張璟華
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西航空電氣有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02P9/14
• 分類號: H02P9/14;H02P1/10
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發(fā)明提出了一種具有并聯(lián)均流功能的高壓直流發(fā)電機調(diào)壓控制裝置，采集發(fā)電機轉(zhuǎn)速信號、發(fā)電機左右通道調(diào)壓點信號及發(fā)電機左右通道互感器輸出信號。發(fā)電機調(diào)壓點信號通過信號調(diào)理電路轉(zhuǎn)換后與左右通道的互感器輸出信號共同進入均衡電路模塊，均衡模塊輸出信號和發(fā)電機轉(zhuǎn)速信號作為PI模塊的輸入信號，PI模塊的調(diào)節(jié)信號作為調(diào)制波送入PWM生成模塊產(chǎn)出占空比可調(diào)的方波，送入功率模塊控制發(fā)電機勵磁繞組中的勵磁電流，達到控制發(fā)電機雙通道輸出及并聯(lián)均流的目的。該發(fā)明填補了國內(nèi)高壓直流電源系統(tǒng)在并聯(lián)、均流工作這一領(lǐng)域的空白，避免了機上電源系統(tǒng)的通道切換，同時雙通道電源系統(tǒng)在并聯(lián)工作時互為熱備份，提高了系統(tǒng)的可靠性，為飛機的飛行安全提供了有力的保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空電氣技術(shù)，涉及一種具有并聯(lián)均流功能的高壓直流發(fā)電機調(diào)壓控制裝置，首次同時實現(xiàn)了高壓直流雙路輸出的并聯(lián)均流功能。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段機上采用的高壓直流發(fā)電系統(tǒng)的方案為采用雙發(fā)電機各自單路輸出高壓直流電，分別通過機上兩條270V高壓電源匯流條直接給負(fù)載設(shè)備供電。采用這種方案時，當(dāng)機上某一高壓電源匯流條出現(xiàn)故障時，需要進行通道切換，這樣就會導(dǎo)致切換時機上負(fù)載供電出現(xiàn)間斷，而且配電邏輯復(fù)雜；所以在設(shè)計上，常常希望兩條高壓電源匯流條能夠并聯(lián)工作，這樣就不需要進行通道切換，實現(xiàn)機上負(fù)載不間斷供電并簡化配電邏輯。

目前高壓直流發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)壓控制原理框圖如圖1所示，包括信號調(diào)理電路、PI調(diào)節(jié)模塊、PWM信號生成模塊和功率模塊；發(fā)電機轉(zhuǎn)速信號、參考電壓信號以及調(diào)理后的發(fā)電機調(diào)壓點電壓信號輸入至PI調(diào)節(jié)模塊，PI調(diào)節(jié)模塊輸出調(diào)制信號至PWM信號生成模塊，生成PWM波控制功率模塊，由功率模塊產(chǎn)生電壓信號控制勵磁電流。

申請人通過試驗發(fā)現(xiàn)，采用上述傳統(tǒng)的控制方式，目前高壓直流發(fā)電系統(tǒng)中的兩條高壓電源匯流條只能夠在短時間內(nèi)進行并聯(lián)工作，長時間工作極易會導(dǎo)致某一路發(fā)電機過載輸出，造成發(fā)電機過熱損壞。為此，申請人經(jīng)過理論分析和試驗驗證，發(fā)現(xiàn)目前高壓直流發(fā)電系統(tǒng)兩條高壓電源匯流條只能在短時間內(nèi)進行并聯(lián)工作的關(guān)鍵原因是目前的控制裝置中不具備均流功能，導(dǎo)致并聯(lián)工作時某一側(cè)電源系統(tǒng)過載運行，所以無法長時工作于并聯(lián)狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有高壓直流發(fā)電系統(tǒng)無法兩條高壓電源匯流條無法長時工作于并聯(lián)狀態(tài)的問題，本發(fā)明提出了一種具有并聯(lián)均流功能的高壓直流發(fā)電機調(diào)壓控制裝置，同時實現(xiàn)高壓直流發(fā)電機兩路輸出的并聯(lián)均流功能，提高了機上供電系統(tǒng)的供電效率和可靠性，滿足系統(tǒng)的使用要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述一種具有并聯(lián)均流功能的高壓直流發(fā)電機調(diào)壓控制裝置，其特征在于：包括兩個信號調(diào)理電路、兩個PI調(diào)節(jié)模塊、兩個PWM信號生成模塊、兩個功率模塊和兩個均衡模塊；上述信號調(diào)理電路、調(diào)節(jié)模塊、信號生成模塊、功率模塊和均衡模塊分為兩組，分別對應(yīng)高壓直流發(fā)電系統(tǒng)的一路通道；

對于高壓直流發(fā)電系統(tǒng)中的A通道：A通道發(fā)電機調(diào)壓點電壓信號經(jīng)過第一信號調(diào)理電路進行包括分壓、濾波處理后，輸入至第一均衡模塊；A通道互感器輸出的A通道負(fù)載電流信號以及B通道互感器輸出的B通道負(fù)載電流信號輸入至第一均衡模塊；采集的發(fā)電機轉(zhuǎn)速信號、A通道的參考電壓信號以及第一均衡模塊輸出信號共同輸入至第一PI調(diào)節(jié)模塊，得到A通道的調(diào)制信號，A通道的調(diào)制信號輸入第一PWM信號生成模塊生成PWM波控制第一功率模塊，第一功率模塊產(chǎn)生電壓信號控制勵磁電流；

對于高壓直流發(fā)電系統(tǒng)中的B通道：B通道發(fā)電機調(diào)壓點電壓信號經(jīng)過第二信號調(diào)理電路進行包括分壓、濾波處理后，輸入至第二均衡模塊；B通道互感器輸出的B通道負(fù)載電流信號以及A通道互感器輸出的A通道負(fù)載電流信號輸入至第二均衡模塊；采集的發(fā)電機轉(zhuǎn)速信號、B通道的參考電壓信號以及第二均衡模塊輸出信號共同輸入至第二PI調(diào)節(jié)模塊，得到B通道的調(diào)制信號，B通道的調(diào)制信號輸入第二PWM信號生成模塊生成PWM波控制第二功率模塊，第二功率模塊產(chǎn)生電壓信號控制勵磁電流；