一种基于电压过零检测减小多电飞机电网冲击的方法 |
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| 申请号 | CN201710211703.2 | 申请日 | 2017-03-31 | 公开(公告)号 | CN107123996A | 公开(公告)日 | 2017-09-01 |
| 申请人 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心; 中国商用飞机有限责任公司; | 发明人 | 刘卫芳; 王国胜; 郭泽璞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种基于 电压 过零检测减小多电飞机 电网 冲击的方法，所述方法通过实时检测配电系统的输入电压，在输入电压过零时进行负载投入,接受到 接触 器闭合命令时，先检测输入端电压，如果检测到端电压在过零点附近，则进行闭合命令，否则等待下一个过零点,在输入电压过零时进行接入，则dV≈0，减少冲击 电流 ,从而减少多电飞机电网冲击，本发明所述方法可解决多电飞机大功率 电能 变换装置样机等容性负载接入带来的电网冲击和电能 质量 问题，降低了该类设备接入对多电飞机电源性能的影响；不需要针对负载特性调整软启动设置，具有灵活性与通用性等特点；有效防止容性负载接入电网时的冲击电流。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于电压过零检测减小多电飞机电网冲击的方法，其特征在于，所述方法通过实时检测配电系统的输入电压，在输入电压过零时进行负载投入,接受到接触器闭合命令时，先检测输入端电压，如果检测到端电压在过零点附近，则进行闭合命令，否则等待下一个过零点,在输入电压过零时进行接入，则dV≈0，减少冲击电流,从而减少多电飞机电网冲击。 |
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| 说明书全文 | 一种基于电压过零检测减小多电飞机电网冲击的方法技术领域[0001] 本发明属于航空电气系统领域，具体涉及一种基于电压过零检测减小多电飞机电网冲击的方法。 背景技术[0002] 传统飞机由于电源容量较低(<300KVA)，电压多为115VAC和28VDC，容性负载小，冲击电流没有超出相应标准要求，所以传统配电系统中无针对大功率容性负载的限流措施。例如传统配电系统中的容性负载变压整流器，输出电压28VDC，容量8.4kW。其配电示意图如图1所示，并且在本领域中大多是申请的过压监测装置本身，而本申请的是利用该装置在飞机电网内一种新的应用，并且解决了除装置检测功能以外的问题。 发明内容[0003] 为了解决上述问题，本发明提供一种基于电压过零检测减小多电飞机电网冲击的方法，所述方法通过实时检测配电系统的输入电压，在输入电压过零时进行负载投入,接受到接触器闭合命令时，先检测输入端电压，如果检测到端电压在过零点附近，则进行闭合命令，否则等待下一个过零点,在输入电压过零时进行接入，则dV≈0，减少冲击电流,从而减少多电飞机电网冲击； [0004] 进一步地，所述方法具体包括： [0006] S2：检测输入电压是否在零点附近； [0008] 进一步地，所述S1具体为配电系统控制器根据控制逻辑决定何时触发接触器闭合命令，接触器开关控制装置先接收BPCU的控制信号； [0009] 进一步地，所述S2具体为进行电压过零检测，如果电压在0—10％Up，所述10％Up为峰值电压的10％，则可闭合接触器，否则等待下一个零点； [0010] 进一步地，所述S3具体为如果输入电压过零，则接触器闭合； [0011] 进一步地，所述配电系统包括软启动架构和等效负载架构，所述软启动架构包括开关、电压过零检测装置和开关在控制装置； [0012] 进一步地，所述开关为负载前端的接入开关，所述开关为接触器，断路器或继电器； [0013] 进一步地，所述电压过零检测装置用于检测电源输入端的电压波形是否在过零点附近，如果是则发出闭合开关的触发信号； [0014] 进一步地，所述开关在控制装置用于当BPCU和电压过零检测装置都发出闭合指令，则开关控制装置发出闭合命令，闭合开关； [0015] 本发明的有益效果如下： [0017] 2)本发明所述方法可以不需要针对负载特性调整软启动设置，具有灵活性与通用性等特点； [0019] 图1为本发明所述传统小容性负载配电图； [0020] 图2为本发明所述方法示意图； [0021] 图3为本发明所述方法中软启动等效电路图； [0022] 图4为本发明所述方法中闭合负载接入开关操作流程图； [0023] 图5为本发明所述方法中控制时序图示例。 具体实施方式[0024] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。 [0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。下面为本发明的举出最佳实施例： [0026] 如图1-图5所示，本发明提供一种基于电压过零检测减小多电飞机电网冲击的方法，所述方法通过实时检测配电系统的输入电压，在输入电压过零时进行负载投入,接受到接触器闭合命令时，先检测输入端电压，如果检测到端电压在过零点附近，则进行闭合命令，否则等待下一个过零点,在输入电压过零时进行接入，则dV≈0，减少冲击电流,从而减少多电飞机电网冲击，所述方法具体包括： [0027] S1：接收配电系统控制器BPCU的控制信号； [0028] S2：检测输入电压是否在零点附近； [0029] S3：闭合负载接入开关通过输入电压执行闭合操作； [0030] 所述S1具体为配电系统控制器根据控制逻辑决定何时触发接触器闭合命令，接触器开关控制装置先接收BPCU的控制信号，所述S2具体为进行电压过零检测，如果电压在0—10％Up，所述10％Up为峰值电压的10％，则可闭合接触器，否则等待下一个零点，所述S3具体为如果输入电压过零，则接触器闭合。 [0031] 所述配电系统包括软启动架构和等效负载架构，所述软启动架构包括开关、电压过零检测装置和开关在控制装置，所述开关为负载前端的接入开关，所述开关为接触器，断路器或继电器，所述电压过零检测装置用于检测电源输入端的电压波形是否在过零点附近，如果是则发出闭合开关的触发信号，所述开关在控制装置用于当BPCU和电压过零检测装置都发出闭合指令，则开关控制装置发出闭合命令，闭合开关。 [0032] 本发明提出了一种基于电压过零检测减小多电飞机电网冲击的通用性软启动方案，不需要熟悉负载特性，通过实时检测输入电压，在输入电压过零时进行负载投入，有效防止容性负载接入电网时的冲击电流。一种基于电压过零检测减小多电飞机电网冲击的方法为：正常情况下，配电系统的控制器会通过触发信号控制负载接触器的接入。而此种方法是在接受到接触器闭合命令时，先检测输入端电压，如果检测到端电压在过零点附近，则可进行闭合命令，否则等待下一个过零点。 [0033] 一种基于电压过零检测减小多电飞机电网冲击的方法示意图如图2所示，其中所述软启动架构组成包括三部分： [0034] 1、开关，其为负载前端的接入开关，可以为接触器，断路器，继电器等任何具有开通关断功能的开关。 [0035] 2、电压过零检测装置，其主要功能是检测电源输入端的电压波形是否在过零点附近，如果是则发出闭合1开关的触发信号。 [0036] 3、开关在控制装置，当BPCU和电压过零检测装置都发出闭合指令，则开关控制装置发出闭合命令，闭合1开关。 [0037] 本发明所述方法的原理如下： [0038] 设负载电阻为R，电感为L，电容为C，则软启动装置内开关闭合时等效电路如图3所示； [0039] 整个电路的等效电容Ceq＝C/(1-ω2LC) [0040] 在接触器在开通瞬间，由于容性负载需要充电，其冲击电流为 [0041] [0042] 其中dV为电压差，由于开关闭合前电压为0V，闭合后为输入电源的瞬间电压Vt则dV＝Vt—0＝Vt。 [0043] dt为接触器触点开始接触到完全接触的时间。由于dt很小，所以瞬间闭合冲击电流会很大。 [0044] 由此可见如果在输入电压过零时进行接入，则dV≈0，则可有效减少冲击电流。提高飞机配电网的动态特性与电能质量。 [0045] 具体步骤如下： [0046] S1：接收配电系统控制器BPCU的控制信号 [0047] S2：配电系统控制器根据控制逻辑决定何时触发接触器闭合命令，接触器开关控制装置先接收BPCU的控制信号。 [0048] S3：检测输入电压是否在零点附近 [0049] 进行电压过零检测，如果是在零点附近(0—10％Up，Up为峰值电压)则可闭合接触器，否则等待下一个零点，对于多电飞机，如电源频率为400Hz,则最多等待1.25ms。 [0050] S4：闭合负载接入开关操作 [0051] 所述开关操作流程如图4所示； [0052] 本发明所述基于电压过零检测减小多电飞机电网冲击的方法控制时序图示例如图5所示，正常情况下，配电系统的控制器会通过触发信号控制负载接触器的接入。而本发明所述方法是在接受到接触器闭合命令时，先检测输入端电压，如果检测到端电压在过零点附近，则可进行闭合命令，否则等待下一个过零点。本发明所述方法可解决多电飞机大功率电能变换装置样机等容性负载接入带来的电网冲击和电能质量问题，降低了该类设备接入对多电飞机电源性能的影响。本方法可以不需要针对负载特性调整软启动设置，具有灵活性与通用性等特点。 [0053] 以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。 |
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