[实用新型]一种三相交流发电机调压控制的装置

说明书

技术领域

本发明属于航空电气设计技术，涉及一种三相交流发电机调压控制的装置。 

背景技术

为保护用电负载，目前对三相交流电一般通过峰值限制和均值调压相结合的方式完成调压控制（使用电压采样到的信号和三角波进行比较控制励磁电流），这种方式对于阻性负载的航空电源系统能够较好的完成系统调压功能，但是对于含有大功率电力电子的整流、逆变负载的发电系统，由于电力电子等设备对电网的二次污染，发电机波形容易发生畸变，均值电压调节方式的由于由于电网电压波形发生畸变，均值采样得到的电压难以反映真实电压对负载的实际作用，可靠性和安全性略显不足，而常规有效值调节方式由于有效值响应时间较长，难以满足国军标对发电特性的要求。 

发明内容

要解决的技术问题 

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种三相交流发电机调压控制的装置，针对航空电力系统电力电子及电力作动负载等非线性负载大量使用条件下，电网波形发生畸变，原有均值、峰值电压调节方式的不足，提出了快速有效值调压的方法，从而实现恶劣负载条件下，从而实现航空交流发电机电压的快速、有效调节，满足系统的性能指标。 

技术方案 

一种三相交流发电机调压控制的装置，包括高相限制调节电路、参考电压的电路、比较电路、逻辑“与”运算电路、功率管、三相全桥整流电路；其特征在于还包括三相交流电压隔离变换电路、有效值采样电路、纹波提取电路和纹波信号放大电路；三相交流电压隔离变换电路的输入端连接发电机三相交流电压信号，将交流发电机定子的 三相交流电压信号变成低压交流信号，三相交流电压隔离变换电路的输出端连接有效值计算电路，有效值计算电路将低压交流信号变换成含有纹波的有效值交流电压信号，有效值电路输出端连接纹波提取电路，纹波提取电路通过本身的RC网络从含有纹波的有效值交流电压信号中提取系统电压调节的纹波信号，纹波提取电路输出端连接纹波信号放大电路，纹波信号放大电路将纹波信号放大，放大的纹波信号输出到比较电路，通过比较电路与参考电压电路进行比较，形成功率管驱动信号的逻辑条件之一，高相限制电路产生逻辑保护信号，形成功率管驱动信号的条件之二，两者通过逻辑电平比较电路进行逻辑“与”运算，形成当前功频段率管的驱动信号，完成发电机电压的调节。 

在纹波提取电路与比较电路之间连接一级纹波信号放大电路。 

有益效果 

本发明提出的一种三相交流发电机调压控制的装置，通过隔离变压器将高电压交流信号信号变成低压交流信号，然后通过有效值电路，将低压交流信号变换成绝对值形式的低压有效值交流信号，然后再采用有源整流电路，将低压有效值交流电压整流成含有一定交流纹波的直流电压信号，接下来提取直流电压信号中的电压纹波并进行放大处理，放大后的纹波和给定信号进行比较，从而实现航空交流发电机电压快速有效的调节。 

本发明采用有效值采样的调压技术，通过隔离变压器将发电机端的高压交流信号变换成低压交流信号，利用有效值计算电路将含有谐波的正弦交流信号变换成有效值的正弦交流信号，在通过三相均值整流的方式变换成含有一定纹波的有效值直流电压信号，通过比较电路完成电压调节，增强系统的可靠性与稳定性。采用该装置主要应用于含有大量电力电子和电机等非线性负载的航空电力系统。本发明实现恶劣负载条件下，从而实现航空交流发电机电压的快速、有效调节，满足系统的性能指标。 

附图说明

图1：现有技术的三相交流发电机调压控制电路； 

图2：本发明提出的三相交流发电机调压控制电路； 

图3：有效值采样电路部原理图； 

图4：纹波提取及比较电路原理图； 

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述： 

一般交流发电机电压调节电路由发电机交流电压敏感信号，三相交流电压半波整流电路，高相限制调节电路，均值电压采样电路，三角波信号发生器和逻辑电平比较信号以及功率管，永磁机提供励磁机电源，交流发电机定子提供电压敏感信号，发电机励磁绕组组成，是将交流电压信号通过半波整流→均值电压采样电路→比较（与基准源参考电路）产生占空比变化的脉冲信号，通过脉冲信号控制功率管的通断，控制励磁绕组的电流，从而控制交流发电机定子侧的电压。