直升机交流电源系统用控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种直升机交流电源系统用控制装置，包括：主控信号生成电路，用于对直升机交流电源系统输出的交流高压信号进行采样及后续处理转换得到稳态控制电路的主控信号；稳态控制电路，接收主控信号及预设基准信号，进行比较并根据比较结果输出励磁电流控制信号给直升机交流电源系统的交流电机；故障保护电路，用于采样直升机交流电源系统的故障信号并判断直升机交流电源系统的故障状态；供电电源电路，用于供电给控制装置。该稳态控制电路控制精度高，响应速度快，可以极快响应负载突变时的稳态控制，且通过故障保护电路采样直升机交流电源系统的故障信号并判断直升机交流电源系统的故障状态，提高了直升机交流电源系统工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直升机电子附件领域，特别地，涉及一种直升机交流电源系统用控制装置。
技术介绍
直升机交流电源系统一般由交流电机、控制装置和电流互感器组成，其向直升机电网输出交流电，供机载设备使用。其中，控制装置是交流电源系统的核心控制部件。由于直升机的交流电源系统负载情况复杂，控制装置必须要快速响应外部信号的变化，使交流电源系统在复杂条件下能具有较高的供电稳定性和可靠性。同时，控制装置要设置完善的故障保护机制，当交流电源系统本身或者用电设备出现故障时，控制装置检测出故障，并发出故障指示。现有的控制装置存在以下问题：1)、供电稳定性，特别是负载突变时的稳定控制方面比较薄弱，无法满足该交流电源系统的使用要求；2)、保护机制不完善，仅有电压、电流等个别保护措施；3)、供电电源出现较大波动时，控制装置输出变化剧烈，严重影响交流电源系统的供电稳定性；4)、未均衡考虑散热和电磁干扰的影响。
技术实现思路
本专利技术提供了一种直升机交流电源系统用控制装置，以解决现有的直升机交流电源系统因供电波动或者负载突变时稳定性差及故障保护机制不完善的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种直升机交流电源系统用控制装置，用于对直升机交流电源系统进行控制，本专利技术控制装置包括：主控信号生成电路，用于对直升机交流电源系统输出的交流高压信号进行采样及后续处理转换得到交直流混合的低压信号作为稳态控制电路的主控信号；稳态控制电路，接收主控信号及预设基准信号，进行比较并根据比较结果输出励磁电流控制信号给直升机交流电源系统的交流电机以控制交流电机输出的交流电压；故障保护电路，用于采样直升机交流电源系统的故障信号并判断直升机交流电源系统的故障状态；供电电源电路，用于供电给控制装置。进一步地，稳态控制电路包括：比较电路，用于接收主控信号及预设基准信号并对二者进行比较以输出比较结果；PWM电路，连接比较电路的输出端，用于根据比较结果输出励磁电流控制信号给交流电机以控制交流电机输出的交流电压；其中，预设基准信号基于稳态控制电路的设计原理及交流电机的传递函数设定。进一步地，稳态控制电路还包括：第一信号调理电路，用于将PWM电路输出的励磁电流控制信号进行信号调理并反馈至比较电路的前端，以稳定PWM电路对交流电机的励磁电流的调节。进一步地，主控信号生成电路包括：依次连接的隔离采样电路、降压电路、整流电路、滤波电路及第二信号调理电路；其中，隔离采样电路用于对直升机交流电源系统输出的交流高压信号进行隔离采样；且采样后的交流高压信号经降压、整流、滤波处理后被第二信号调理电路转换为交直流混合的低压信号作为稳态控制电路的主控信号。进一步地，供电电源电路包括：表决器电路，表决器电路具有两个输入端，其第一输入端连接直升机的机载电源，第二输入端由交流电机的副励磁机的输出经过整流、滤波及信号调理后供电；表决器电路切换第一输入端或者第二输入端连通至输出端供电作为控制装置的内部电源。进一步地，故障保护电路包括：故障信号采样电路，用于采样直升机交流电源系统对应的故障信号；第三信号调理电路，连接故障信号采样电路，用于对采样的故障信号进行调理并输出至工作状态判断电路；工作状态判断电路，连接第三信号调理电路，用于接收第三信号调理电路输出的信号并判断直升机交流电源系统的工作状态；保护延时电路，连接工作状态判断电路，用于根据工作状态判断电路的判断结果进行延时保护判断以排除故障干扰；故障种类判断电路，连接保护延时电路，用于判断故障种类并输出故障指示信息给外部电路进行显示。进一步地，故障信号采样电路采样的故障信号包括过压、超高压、欠压、超低压、欠频、超低频、过频、超高频、过流、缺相、短路、差动、零序电压、最大励磁及旋转整流器故障信号中的一种或者多种。进一步地，故障保护电路还包括：保护执行电路，连接保护延时电路，用于根据保护延时电路的判断结果对直升机交流电源系统执行保护动作。进一步地，控制装置包括用于抗电磁干扰的框架，框架为合围状的壳体，主控信号生成电路、稳态控制电路、故障保护电路及供电电源电路分别经对应的印制电路板固设于壳体内。进一步地，壳体为防锈铝合金的钣金件点焊组合而成的盒体，各印制电路板的支撑架与盒体之间采用铆钉进行铆接组合；壳体的侧面设有多排散热孔。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术直升机交流电源系统用控制装置，通过采用主控信号生成电路，对直升机交流电源系统输出的交流高压信号进行采样及后续处理转换得到交直流混合的低压信号作为稳态控制电路的主控信号，且稳态控制电路接收主控信号及预设基准信号，进行比较并根据比较结果输出励磁电流控制信号给直升机交流电源系统的交流电机以控制交流电机输出的交流电压，该稳态控制电路控制精度高，响应速度快，可以极快响应负载突变时的稳态控制，且通过故障保护电路采样直升机交流电源系统的故障信号并判断直升机交流电源系统的故障状态，提高了直升机交流电源系统工作的可靠性，能够有效满足直升机交流电源系统在复杂环境下的供电稳定性、使用可靠性以及用电安全性。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例直升机交流电源系统用控制装置的结构方框示意图；图2是本专利技术优选实施例稳态控制电路的结构方框示意图；图3是本专利技术优选实施例主控信号生成电路的结构方框示意图；图4是本专利技术优选实施例供电电源电路的结构方框示意图；图5是本专利技术优选实施例故障保护电路的结构方框示意图；图6是本专利技术优选实施例稳态控制电路中反馈控制的电路结构示意图；图7是本专利技术优选实施例供电电源电路中表决器电路的电路结构示意；图8是本专利技术优选实施例控制装置的外壳结构示意图。附图标记说明：1、主控信号生成电路；11、隔离采样电路；12、降压电路；13、整流电路；14、滤波电路；15、第二信号调理电路；2、稳态控制电路；21、比较电路；22、PWM电路；23、第一信号调理电路；3、故障保护电路；31、故障信号采样电路；32、第三信号调理电路；33、工作状态判断电路；34、保护延时电路；35、故障种类判断电路；36、保护执行电路；4、供电电源电路；41、表决器电路；42、DC/DC转换电路；5、壳体；51、散热孔。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本专利技术的优选实施例提供一种直升机交流电源系统用控制装置，用于对直升机交流电源系统进行控制，以满足直升机交流电源系统的供电可靠性及稳定性。参照图1，本实施例控制装置包括：主控信号生成电路1，用于对直升机交流电源系统输出的交流高压信号进行采样及后续处理转换得到交直流混合的低压信号作为稳态控制电路2的主控信号；稳态控制电路2，接收主控信号及预设基准信号，进行比较并根据比较结果输出励磁电流控制信号给直升机交流电源系统的交流电机以控制交流电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直升机交流电源系统用控制装置，其特征在于，用于对直升机交流电源系统进行控制，所述控制装置包括：主控信号生成电路(1)，用于对所述直升机交流电源系统输出的交流高压信号进行采样及后续处理转换得到交直流混合的低压信号作为稳态控制电路(2)的主控信号；稳态控制电路(2)，接收所述主控信号及预设基准信号，进行比较并根据比较结果输出励磁电流控制信号给直升机交流电源系统的交流电机以控制所述交流电机输出的交流电压；故障保护电路(3)，用于采样所述直升机交流电源系统的故障信号并判断所述直升机交流电源系统的故障状态；供电电源电路(4)，用于供电给所述控制装置。

【技术特征摘要】
1.一种直升机交流电源系统用控制装置，其特征在于，用于对直升机交流电源系统进行控制，所述控制装置包括：主控信号生成电路(1)，用于对所述直升机交流电源系统输出的交流高压信号进行采样及后续处理转换得到交直流混合的低压信号作为稳态控制电路(2)的主控信号；稳态控制电路(2)，接收所述主控信号及预设基准信号，进行比较并根据比较结果输出励磁电流控制信号给直升机交流电源系统的交流电机以控制所述交流电机输出的交流电压；故障保护电路(3)，用于采样所述直升机交流电源系统的故障信号并判断所述直升机交流电源系统的故障状态；供电电源电路(4)，用于供电给所述控制装置。2.根据权利要求1所述的直升机交流电源系统用控制装置，其特征在于，所述稳态控制电路(2)包括：比较电路(21)，用于接收所述主控信号及所述预设基准信号并对二者进行比较以输出比较结果；PWM电路(22)，连接所述比较电路(21)的输出端，用于根据所述比较结果输出励磁电流控制信号给所述交流电机以控制所述交流电机输出的交流电压；其中，所述预设基准信号基于所述稳态控制电路(2)的设计原理及所述交流电机的传递函数设定。3.根据权利要求2所述的直升机交流电源系统用控制装置，其特征在于，所述稳态控制电路(2)还包括：第一信号调理电路(23)，用于将所述PWM电路(22)输出的励磁电流控制信号进行信号调理并反馈至所述比较电路(21)的前端，以稳定所述PWM电路(22)对所述交流电机的励磁电流的调节。4.根据权利要求1所述的直升机交流电源系统用控制装置，其特征在于，所述主控信号生成电路(1)包括：依次连接的隔离采样电路(11)、降压电路(12)、整流电路(13)、滤波电路(14)及第二信号调理电路(15)；其中，所述隔离采样电路(11)用于对所述直升机交流电源系统输出的交流高压信号进行隔离采样；且采样后的交流高压信号经降压、整流、滤波处理后被所述第二信号调理电路(15)转换为交直流混合的低压信号作为稳态控制电路(2)的主控信号。5.根据权利要求1所述的直升机交流电源系统用控制装置，其特征在于，所述供电电源电路(4)包括：表决器电路(41)，所述表决器电路(41)具有两个输入端，其第一输入端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：高昆，林开平，吴志平，李明，何烈永，
申请(专利权)人：中国南方航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43