[發明專利]一種大功率通用型整流裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202111521641.8
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114244200A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 仝倩;武晗;胡江華;管毅;趙鵬
• 申請（專利權）人: 陜西航空電氣有限責任公司
• 主分類號: H02P7/298
• 分類號: H02P7/298;H02M7/04;H02M3/335;H02M1/42
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 劉傳準

本申請屬于電機控制技術領域，特別涉及一種大功率通用型整流裝置及其控制方法。該裝置包括自耦變壓整流器，用于將輸入的220V三相交流電整流為300V直流電；電樞功率模塊，輸入端連接所述自耦變壓整流器，輸出端連接直流電機的電樞通道，所述電樞功率模塊包括兩路移相全橋電路；勵磁功率模塊，輸入端連接所述自耦變壓整流器，輸出端連接直流電機的勵磁通道，所述勵磁功率模塊包括兩路移相全橋電路；控制單元，所述控制單元被配置成根據采樣的所述電樞通道及勵磁通道的電壓、電流信號，及獲取的用戶設定的目標電流及目標電壓，對電樞通道及勵磁通道的電壓、電流進行自動控制。本申請提高了響應速度，提高了系統控制的魯棒性。

技術領域

本申請屬于電機控制技術領域，特別涉及一種大功率通用型整流裝置及其控制方法。

背景技術

隨著電力電子技術的快速發展，航空電力系統逐漸進入了多電化、全電化的時代。多電系統作為多電飛機的核心技術，與傳統系統相比，其次級功率系統采取電能的方式進行控制和分配。二次電源作為連接發電系統及負載之間的紐帶，是多電系統的基礎，其性能的好壞直接影響到整個機載發電系統工作的可靠性。其中整流電路用于將交流電轉換為直流電，其在直流電機的調速、發電機的勵磁調節等領域有重大的意義。常見的可控硅整流電路是通過移相控制實現轉換，會大大降低系統的功率因數。

發明內容

為了解決上述技術問題，本申請提供了一種大功率通用型整流裝置及其控制方法，該裝置是一種多重化控制的整流電路實現的大功率通用型整流裝置，采用三相十八脈波整流電路和移相全橋電路為負載供電，用于提高整流裝置的功率因數，同時提高系統的功重比，提高電能質量。

本申請第一方面提供了一種大功率通用型整流裝置，包括：

自耦變壓整流器，用于將輸入的220V三相交流電整流為300V直流電；

電樞功率模塊，輸入端連接所述自耦變壓整流器，輸出端連接直流電機的電樞通道，所述電樞功率模塊包括兩路移相全橋電路，用于將300V直流電轉換為指定的電樞電壓及電樞電流；

勵磁功率模塊，輸入端連接所述自耦變壓整流器，輸出端連接直流電機的勵磁通道，所述勵磁功率模塊包括兩路移相全橋電路，用于將300V直流電轉換為指定的勵磁電壓及勵磁電流；

控制單元，所述控制單元被配置成根據采樣的所述電樞通道及勵磁通道的電壓、電流信號，及獲取的用戶設定的目標電流及目標電壓，對電樞通道及勵磁通道的電壓、電流進行自動控制。

優選的是，所述自耦變壓整流器采用P型18脈波自耦變壓整流器。

優選的是，所述自耦變壓整流器前端設置有輸入濾波器，用于對輸入的220V三相交流電進行濾波。

優選的是，所述電樞功率模塊與所述直流電機的電樞通道之間設置有第一輸出濾波，所述勵磁功率模塊與所述直流電機的勵磁通道之間設置有第二輸出濾波。

優選的是，所述控制單元包括：

電壓偏差計算單元，用于計算電樞通道的電壓與目標電壓的電壓偏差；

電流指令計算單元，用于根據所述電壓偏差分別確定電樞通道的電流指令值及勵磁通道的電流指令值；

第一判定單元，用于根據電流指令的上下限，確定是否使用計算的電樞通道的電流指令值及勵磁通道的電流指令值；

電流偏差計算單元，用于分別確定電樞通道的電流偏差及勵磁通道的電流偏差；

第二判定單元，用于根據電流控制量的上下限，確定是否使用計算的電樞通道的電流偏差及勵磁通道的電流偏差作為電流調整目標。

優選的是，還包括呈控面板，所述呈控面板至少用于顯示電樞通道的電壓電流、勵磁通道的電壓電流、以及接收并顯示用戶輸入的電壓電流的目標值。