一种航空用宽变频交流发电机的数字调压装置
专利汇可以提供一种航空用宽变频交流发电机的数字调压装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 提供了一种航空用宽变频交流发 电机 的数字调压装置，永磁机发出的三相交流电通过全桥整流变成直流电，用于为调压 控制器 提供电源以及提供励磁 电流 ，励磁电流通过快速励磁回路，由双DSP进行冗余调压控制，变换出适配的励磁电流，励磁电流用于为所述励磁机的励磁线圈产生励磁 磁场 ，励磁机的 转子 绕组旋转产生电流，通过旋转 整流器 变成直流电产生磁场给所述主发电机，主发电机用于发出三相交流电。本申请采用双DSP冗余备份设计优势互补协同完成调压与保护功能，具有调压 精度 高、动态特性好稳定可靠等优点，适用于航空宽变频交流电源系统。，下面是一种航空用宽变频交流发电机的数字调压装置专利的具体信息内容。
1.一种航空用宽变频交流发电机的数字调压装置，用于对航空用宽变频交流发电机进行调压，所述航空用宽变频交流发电机包括永磁机、励磁机及主发电机，其特征在于，所述永磁机发出的三相交流电通过全桥整流变成直流电，用于为调压控制器提供电源以及提供励磁电流，励磁电流通过快速励磁回路，由双DSP进行冗余调压控制，变换出适配的励磁电流，所述励磁电流用于为所述励磁机的励磁线圈产生励磁磁场，励磁机的转子绕组旋转产生电流，通过旋转整流器变成直流电产生磁场给所述主发电机，所述主发电机用于发出三相交流电。
2.如权利要求1所述的航空用宽变频交流发电机的数字调压装置，其特征在于，所述双DSP进行冗余调压控制包括两组功率MOSFET管，每组功率MOSFET管包括两个功率MOSFET单管并联，每个调压DSP均连接有各功率MOSFET单管。
3.如权利要求2所述的航空用宽变频交流发电机的数字调压装置，其特征在于，每个所述调压DSP各通过开关连接各功率MOSFET单管，所述开关由主MCU进行控制，所述主MCU用于实现K1和K2的状态检测以及调压DSP1和调压DSP2的电路的状态检测。
4.如权利要求1所述的航空用宽变频交流发电机的数字调压装置，其特征在于，所述双DSP的各调压电路均连接有全波整流与调理电路，所述全波整流与调理电路连接主发电机及负载，分别用于获取主电机三路电压及负载三路电流，双DSP的各调压电路与所述全波整流与调理电路共同实现电压环PID调节与电流环PID调节。
5.如权利要求4所述的航空用宽变频交流发电机的数字调压装置，其特征在于，所述所述全波整流与调理电路还连接有所述励磁机，用于将获取的励磁电流引入闭环控制。
一种航空用宽变频交流发电机的数字调压装置
技术领域
背景技术
对系统的各种故障予以保护和隔离，需要对系统进行供电转换等。目前使用的发电机主要
为大功率宽变频三级式交流发电机。早期的交流发电机控制器采用模拟电路分立元件完成
对电源系统的调压、控制和保护。近年来出现了以微处理器为核心的半数字式发电机控制
器，这种控制器采用单片机为控制核心，除了对电源系统实现控制保护功能外，还具有自检测、故障检测与隔离和通讯等功能。与传统控制器相比，其性能、响应速度都有了很大的提高。但是在宽变频交流电源系统实现动态特性较高的电压调节功能时，仍旧要采用模拟电
路实现的。有的在采样处理上改变了传统的峰值采样，尝试通过有效值芯片进行采样处理，但是动态特性还是不能满足要求。相较于传统的400Hz的恒频交流电源系统和窄变频
(340Hz～450Hz)交流，变频交流电源系统发出的交流电为360～800Hz的三相交流电，发电
机的转速变化范围也扩展为10800r/min～19200r/min，过速时甚至达到了22000r/min。传
统的基于模拟式调压的控制器已经难以满足技术指标的需求，尤其是发电机的动态特性指
标(特别是加卸载时)很难满足要求。急需突破基于数字式快速调压的关键技术。
发明内容
包括永磁机、励磁机及主发电机，所述永磁机发出的三相交流电通过全桥整流变成直流电，用于为调压控制器提供电源以及提供励磁电流，励磁电流通过快速励磁回路，由双DSP进行冗余调压控制，变换出适配的励磁电流，所述励磁电流用于为所述励磁机的励磁线圈产生
励磁磁场，励磁机的转子绕组旋转产生电流，通过旋转整流器变成直流电产生磁场给所述
主发电机，所述主发电机用于发出三相交流电。
等问题，解决了采用有效值芯片响应速度慢等问题。本申请采用双DSP冗余备份设计优势互补协同完成调压与保护功能，具有调压精度高、动态特性好稳定可靠等优点，适用于航空宽变频交流电源系统。
附图说明
具体实施方式
本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示
例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本
申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
范围的限制。
为了解决其关键技术应运而生。从图中可以看出航空用宽变频交流发电机与传统的三级式
发电机一样，分为永磁机、励磁机、主发电机三部分，但是调压控制器已经完全不同，采用全数字化设计、模块化设计和冗余化设计理念，工作原理，首先永磁机发出的三相交流电通过全桥整流变成直流电，分压后可以为调压控制器提供电源也可以提供励磁电流，励磁电流
通过快速励磁回路，由双DSP进行冗余调压控制，变换出合适的励磁电流给励磁机的励磁线圈产生励磁磁场，励磁机的转子绕组旋转产生电流，通过旋转整流器变成直流电产生磁场
给主发电机，发出三相交流电。本设计的采样调理电路改变了传统的峰值采样，采用全波整流通过DSP的强大的运算能力，进行电压与电流的采集形成调压控制算法的闭环。双DSP调
压是热备份冗余设计提高了调压控制器的可靠性和安全性。主MCU主要实现了调压控制器
的信息综合处理和部分保护以及与外部的通讯等功能。
时Q1/Q5一直处于导通状态，只有Q2/Q6为PWM工作方式，Q3、Q4为励磁线圈的续流二极管，其调压器的工作与传统的一样。但是当变频发电机短时卸去较大负载时，调节点的电压会瞬
时超过某个临界值，此时Q1/Q5截止，Q2/Q6也截止，励磁线圈的励磁电流Ief会通过Q3、Q4续流，励磁绕组的磁能返回励磁机，其电路方程为，Lef(dIef/dt)＝-E-IefRef，此电路的励磁电流下降速度很快，中间没有过多的损耗，不会转化成热量，也不增加Q2/Q6关断时的电压，对其也是一种保护，并且一旦Q2/Q6发生短路，Q1/Q5还可将励磁回路切断，避免发电机严重过压。
行总体的规划和布局。通过此种电路可以实现双DSP的冗余设计，提高数字调压电路的可靠性。
频发电机的电压调节。
因电压畸变而采样不准的问题，也解决了有效值芯片的动态响应问题，通过软件算法实现
过流、过压等保护，通过主MCU和高速航空总线接口实现通讯，是一种全新的数字控制器设计。
准。
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