[发明专利]一种具有并联均流功能的高压直流发电机调压控制装置

说明书

本发明提出了一种具有并联均流功能的高压直流发电机调压控制装置，采集发电机转速信号、发电机左右通道调压点信号及发电机左右通道互感器输出信号。发电机调压点信号通过信号调理电路转换后与左右通道的互感器输出信号共同进入均衡电路模块，均衡模块输出信号和发电机转速信号作为PI模块的输入信号，PI模块的调节信号作为调制波送入PWM生成模块产出占空比可调的方波，送入功率模块控制发电机励磁绕组中的励磁电流，达到控制发电机双通道输出及并联均流的目的。该发明填补了国内高压直流电源系统在并联、均流工作这一领域的空白，避免了机上电源系统的通道切换，同时双通道电源系统在并联工作时互为热备份，提高了系统的可靠性，为飞机的飞行安全提供了有力的保障。

技术领域

本发明属于航空电气技术，涉及一种具有并联均流功能的高压直流发电机调压控制装置，首次同时实现了高压直流双路输出的并联均流功能。

背景技术

现阶段机上采用的高压直流发电系统的方案为采用双发电机各自单路输出高压直流电，分别通过机上两条270V高压电源汇流条直接给负载设备供电。采用这种方案时，当机上某一高压电源汇流条出现故障时，需要进行通道切换，这样就会导致切换时机上负载供电出现间断，而且配电逻辑复杂；所以在设计上，常常希望两条高压电源汇流条能够并联工作，这样就不需要进行通道切换，实现机上负载不间断供电并简化配电逻辑。

目前高压直流发电系统的调压控制原理框图如图1所示，包括信号调理电路、PI调节模块、PWM信号生成模块和功率模块；发电机转速信号、参考电压信号以及调理后的发电机调压点电压信号输入至PI调节模块，PI调节模块输出调制信号至PWM信号生成模块，生成PWM波控制功率模块，由功率模块产生电压信号控制励磁电流。

申请人通过试验发现，采用上述传统的控制方式，目前高压直流发电系统中的两条高压电源汇流条只能够在短时间内进行并联工作，长时间工作极易会导致某一路发电机过载输出，造成发电机过热损坏。为此，申请人经过理论分析和试验验证，发现目前高压直流发电系统两条高压电源汇流条只能在短时间内进行并联工作的关键原因是目前的控制装置中不具备均流功能，导致并联工作时某一侧电源系统过载运行，所以无法长时工作于并联状态。

发明内容

为解决现有高压直流发电系统无法两条高压电源汇流条无法长时工作于并联状态的问题，本发明提出了一种具有并联均流功能的高压直流发电机调压控制装置，同时实现高压直流发电机两路输出的并联均流功能，提高了机上供电系统的供电效率和可靠性，满足系统的使用要求。

本发明的技术方案为：

所述一种具有并联均流功能的高压直流发电机调压控制装置，其特征在于：包括两个信号调理电路、两个PI调节模块、两个PWM信号生成模块、两个功率模块和两个均衡模块；上述信号调理电路、调节模块、信号生成模块、功率模块和均衡模块分为两组，分别对应高压直流发电系统的一路通道；

对于高压直流发电系统中的A通道：A通道发电机调压点电压信号经过第一信号调理电路进行包括分压、滤波处理后，输入至第一均衡模块；A通道互感器输出的A通道负载电流信号以及B通道互感器输出的B通道负载电流信号输入至第一均衡模块；采集的发电机转速信号、A通道的参考电压信号以及第一均衡模块输出信号共同输入至第一PI调节模块，得到A通道的调制信号，A通道的调制信号输入第一PWM信号生成模块生成PWM波控制第一功率模块，第一功率模块产生电压信号控制励磁电流；

对于高压直流发电系统中的B通道：B通道发电机调压点电压信号经过第二信号调理电路进行包括分压、滤波处理后，输入至第二均衡模块；B通道互感器输出的B通道负载电流信号以及A通道互感器输出的A通道负载电流信号输入至第二均衡模块；采集的发电机转速信号、B通道的参考电压信号以及第二均衡模块输出信号共同输入至第二PI调节模块，得到B通道的调制信号，B通道的调制信号输入第二PWM信号生成模块生成PWM波控制第二功率模块，第二功率模块产生电压信号控制励磁电流；