[发明专利]具有有源滤波功能的航空发动机起动控制器及其构成的起动/电能质量控制系统

权利要求书

1.一种具有有源滤波功能的航空发动机起动控制器，其特征在于：

当所述控制器工作于起动模式时，飞机向控制器提供直流电源，控制器将直流电源逆变成三相变频交流电，输出给机载航空电源系统中的三级式同步电机的主发电机定子绕组上，三级式同步电机带动飞机发动机完成起动；

当起动结束后，断开起动电源，三级式同步电机工作于发电模式，发出三相交流电，所述控制器工作于有源滤波模式，控制器输出经过滤波电感接入机上交流汇流母排；所述控制器通过检测机上电网电压和电流，计算得到谐波分量，并产生与谐波大小相同方向相反的补偿电流，从而达到谐波抑制的目的，实现对飞机电网谐波、无功和不平衡的综合集中补偿。

2.根据权利要求1所述一种具有有源滤波功能的航空发动机起动控制器，其特征在于：包括三相逆变功率电路、采样电路、控制电路和驱动电路；

在起动模式下，控制器采样电路监测输入的直流母线电压、逆变输出的三相电流及三级式同步电机转速信号，并在控制电路中根据矢量控制方法，得到驱动控制信号，通过驱动电路驱动三相逆变功率电路，输出三相变频交流电，从而实现起动及故障检测保护功能；

起动结束后，控制器采样电路监测三级式同步电机输出的三相交流电电压、三相负载电流、直流母线电压，并在控制电路计算出有源滤波基准电流，将基准电流与有源滤波补偿电流的反馈信号经过滞环电流控制得到PWM驱动信号，PWM驱动信号经过驱动电路对三相逆变功率电路中的开关管进行控制，实现谐波电流补偿，改善电网电能质量。

3.具有权利要求1所述控制器的起动/电能质量控制系统，其特征在于：包括控制器、飞机发动机、三级式同步电机、用电负载；

飞机上的直流电源与所述控制器之间有外电源接触器EPC，控制器与三级式同步电机之间有起动励磁接触器SEC和起动接触器SC，三级式同步电机与用电负载之间有发电接触器GC，控制器与用电负载之间有有源滤波接触器APFC；

当所述控制器工作于起动模式时，外电源接触器EPC、起动励磁接触器SEC和起动接触器SC接通，飞机向控制器提供直流电源，控制器将直流电源逆变成三相变频交流电，输出给三级式同步电机的主发电机定子绕组上，三级式同步电机带动飞机发动机完成起动；

起动结束后，断开起动励磁接触器SEC和起动接触器SC，接通发电接触器GC和有源滤波接触器APFC，三级式同步电机工作于发电模式，发出三相交流电，控制器工作于有源滤波模式，控制器输出经过滤波电感接入机上交流汇流母排；控制器通过检测机上电网电压和电流，计算得到谐波分量，并产生与谐波大小相同方向相反的补偿电流，从而达到谐波抑制的目的，实现对飞机电网谐波、无功和不平衡的综合集中补偿。