【技术实现步骤摘要】
一种基于自由活塞式斯特林直线电机的双向控制电路及控制方法
本专利技术属于自由活塞式斯特林直线电机发电系统
,具体涉及一种基于自由活塞式斯特林直线电机的双向控制电路及控制方法。
技术介绍
传统的空间应用能源利用率很低,只有4%。现采用同位素热源为自由活塞式斯特林直线电机发电系统供热,其转换效率可达到20%,要高于大多数的热电转换系统的效率。小功率自由活塞式斯特林直线电机单相控制系统的相关研究,促使可以在无动力电源条件下实现系统的自启动和将太阳能、核能等能量稳定高质量的转换为电能,为未来空间应用奠定基础。由于工艺等个各方面的限制,自由活塞式斯特林发电系统还面临许多问题,如适合实现电机轻小型密封性良好长时间在轨运行,电机不能完美的自启动等现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供种基于自由活塞式斯特林直线电机的双向控制电路及控制方法,该电路及方法不仅能够提高直线电机单相控制系统的启动,概率还可以减少系统的启动所需时间,减少系统启动过程中振动过大的现象。实现本专利技术目的的技术方案:一种基于斯特林直线电机的双向控制电路,该电路包括微处理器、整流逆变器、储能装置、制动电路、双向DC-DC变换器、单向直线电机、自由活塞式斯特林发电机系统、泄放电路、电源管理、电流传感器、压力波传感器,微处理器的输出端分别与整流逆变器、储能装置、双向DC-DC变换器的输入端连接;整流逆变器的输出端分别与储能装置、双向DC-DC变换器、单向直线电机的输入端;储能装置的输出端与制动电路的输入端连接,制动电路的输出端与泄放电路的输入端连接;双向DC-DC变换器的输出端与制动电路的输入端连 ...
【技术保护点】
一种基于斯特林直线电机的双向控制电路,其特征在于:该电路包括微处理器(1)、整流逆变器(2)、储能装置(3)、制动电路(4)、双向DC‑DC变换器(5)、单向直线电机(6)、自由活塞式斯特林发电机系统(7)、泄放电路(8)、电源管理(9)、电流传感器(10)、压力波传感器(11),微处理器(1)的输出端分别与整流逆变器(2)、储能装置(3)、双向DC‑DC变换器(5)的输入端连接;整流逆变器(2)的输出端分别与储能装置(3)、双向DC‑DC变换器(5)、单向直线电机(6)的输入端;储能装置(3)的输出端与制动电路(4)的输入端连接,制动电路(4)的输出端与泄放电路(8)的输入端连接;双向DC‑DC变换器(5)的输出端与制动电路(4)的输入端连接;电源管理(9)的输出端与双向DC‑DC变换器(5)的输入端连接;单向直线电机(6)的输出端与自由活塞式斯特林发电机系统(7)、电路传感器(10)、压力传感器波(11)、整流逆变器(2)的输入端连接,电路传感器(10)、压力传感器波(11)的输出端与微处理器1输入端连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于斯特林直线电机的双向控制电路,其特征在于:该电路包括微处理器(1)、整流逆变器(2)、储能装置(3)、制动电路(4)、双向DC-DC变换器(5)、单向直线电机(6)、自由活塞式斯特林发电机系统(7)、泄放电路(8)、电源管理(9)、电流传感器(10)、压力波传感器(11),微处理器(1)的输出端分别与整流逆变器(2)、储能装置(3)、双向DC-DC变换器(5)的输入端连接;整流逆变器(2)的输出端分别与储能装置(3)、双向DC-DC变换器(5)、单向直线电机(6)的输入端;储能装置(3)的输出端与制动电路(4)的输入端连接,制动电路(4)的输出端与泄放电路(8)的输入端连接;双向DC-DC变换器(5)的输出端与制动电路(4)的输入端连接;电源管理(9)的输出端与双向DC-DC变换器(5)的输入端连接;单向直线电机(6)的输出端与自由活塞式斯特林发电机系统(7)、电路传感器(10)、压力传感器波(11)、整流逆变器(2)的输入端连接,电路传感器(10)、压力传感器波(11)的输出端与微处理器1输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于斯特林直线电机的双向控制电路,其特征在于:所述的微处理器(1)为DSP,整流逆变器(2)由第一三极管D1、第二三级管D3、第三三极管D5、第四三极管D7、第一二极管D2、第二二极管D4、第三二极管D6、第四二极管D8组成,第一三极管D1的栅极与DSP的输出端连接,第一三极管D1的集电极与第一二极管D2的阴极连接,第一三极管D1的发射极与第一二极管D2的阳极连接;第三极管D5的栅极与DSP的输出端连接,第三三极管D5的集电极与第三二极管D6的阴极连接,第三三极管D5的发射极与第三二极管D6的阳极连接;第二三极管D3的栅极与DSP的输出端连接,第二三极管D3的集电极与第二二极管D4的阴极连接,第二三极管D3的发射极与第二二极管D4的阳极连接;第四三极管D7的栅极与DSP的输出端连接,第四三极管D7的集电极与第四二极管D8的阴极连接,第四三极管D7的发射极与第四二极管D8的阳极连接;第一三极管D1、第二三级管D3、第三三极管D5、第四三极管D7的基极均与DSP连接。3.根据权利要求2所述的一种基于斯特林直线电机的双向控制电路,其特征在于:所述的储能装置(3)为第一电容C1,第一三极管D1、第二三级管D3的栅极、第一二极管D2、第二二极管D4的阴极均与第一电容C1的一端连接,第一电容C1的另一端与第三三极管D5、第四三级管D7的栅极、第三二极管D6、第四二极管D8的阴极连接。4.根据权利要求3所述的一种基于斯特林直线电机的双向控制电路,其特征在于:所述的制动电路(4)为运放U,第一电容C1的一端与运放U的输入端连接;泄放电路(8)由第五三极管D13、电阻R组成,运放U的输出端与第五三极管D13基极连接,第五三极管D13的发射极与第一电容C1的另一端连接;第五三极管D13的集电极与电阻R的一端连接,电阻R的另一端与运放U的输入端、第一电容C1的一端连接。5.根据权利要求4所述的一种基于斯特林直线电机的双向控制电路,其特征在于:所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄玉平,李春宇,郑再平,王移川,杨斌,
申请(专利权)人:北京精密机电控制设备研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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