[發明專利]航空發動機多電控制系統的供電裝置

有效

• 申請號: 202011604570.3
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112736891B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 姚太克;季春生;張玄;張榮格;尹明明
• 申請（專利權）人: 中國航發控制系統研究所
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02J1/12;H02J1/14;H02J7/14;F02C9/00;F02C6/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;陳麗麗

1.一種航空發動機多電控制系統的供電裝置，其特征在于，包括：

發電單元，用于分別從航空發動機的高壓轉子和低壓轉子中提取電功率；

混合儲能單元，用于平衡電氣負載和所述發電單元之間的功率；

電能管理與分配單元，分別與所述發電單元和所述混合儲能單元電連接，用于對所述發電單元提取的電功率進行管理與分配；

高壓直流母線和低壓直流母線，均與所述電能管理與分配單元電連接，用于在所述電能管理與分配單元的控制下向所述電氣負載供電；

其中，所述電能管理與分配單元包括：

發電單元控制模塊，用于實現對發電單元的控制；

混合儲能單元控制模塊，用于實現電功率輸出控制和電功率輸入控制；

電流降壓控制模塊，用于實現直流降壓控制；

余度選擇模塊，用于實現供電故障檢測和余度切換控制。

2.根據權利要求1所述的航空發動機多電控制系統的供電裝置，其特征在于，所述發電單元包括：永磁直流發電機和有源整流器，所述有源整流器與所述永磁直流發電機連接；

所述永磁直流發電機能夠輸出三相變頻交流電；

所述有源整流器能夠將所述三相變頻交流電進行整流得到高壓直流電。

3.根據權利要求2所述的航空發動機多電控制系統的供電裝置，其特征在于，

所述永磁直流發電機包括由航空發動機高壓轉子驅動的永磁直流發電機和由航空發動機低壓轉子驅動的永磁直流發電機；

所述有源整流器包括第一有源整流器和第二有源整流器，所述第一有源整流器與所述航空發動機高壓轉子驅動的永磁直流發電機連接，所述第二有源整流器與所述航空發動機低壓轉子驅動的永磁直流發電機連接。

4.根據權利要求2所述的航空發動機多電控制系統的供電裝置，其特征在于，所述高壓直流母線能夠輸出270V電壓，所述低壓直流母線能夠輸出28V電壓，所述高壓直流電流的一部分能夠并入所述高壓直流母線，所述高壓直流電流的另一部分能夠轉換為低壓直流電流后并入所述低壓直流母線。

5.根據權利要求4所述的航空發動機多電控制系統的供電裝置，其特征在于，所述高壓直流電流包括270V高壓直流電流，所述低壓直流電流包括28V低壓直流電流。

6.根據權利要求1所述的航空發動機多電控制系統的供電裝置，其特征在于，所述電氣負載包括電力執行機構和電子控制器，所述高壓直流母線與所述電力執行機構電連接，所述低壓直流母線與所述電子控制器電連接。

7.根據權利要求1所述的航空發動機多電控制系統的供電裝置，其特征在于，所述混合儲能單元包括：蓄電池、超級電容、第一雙向直流-直流換流器和第二雙向直流-直流換流器，所述第一雙向直流-直流換流器與所述蓄電池電連接，所述第二雙向直流-直流換流器與所述超級電容電連接，所述第一雙向直流-直流換流器和第二雙向直流-直流換流器均與所述電能管理與分配單元連接。

8.根據權利要求1所述的航空發動機多電控制系統的供電裝置，其特征在于，所述電能管理與分配單元還包括：

電氣負載管理模塊，用于實現對所述電氣負載的管理控制。

9.根據權利要求1所述的航空發動機多電控制系統的供電裝置，其特征在于，所述混合儲能單元包括第一混合儲能單元和第二混合儲能單元，所述電能管理與分配單元包括第一電能管理與分配單元和第二電能管理與分配單元，所述第一混合儲能單元與所述第一電能管理與分配單元電連接，所述第二混合儲能單元與所述第二電能管理與分配單元電連接。