一种三级式变频交流发电系统数字采样系统技术方案

本发明专利技术涉及一种三级式变频交流发电系统数字采样系统。采用隔离措施避免损坏采样和输出设备；对不同类型的信号采用了结构相似的设计，降低了系统的复杂程度；通过该方法能够进一步提升采样的精度和速度，有效提升了系统的可靠性和效率。设计了专用的电压隔离结构，该结构在进行电压隔离的同时，使用3个光耦隔离器共同检测电压，由于使用了不同的光耦隔离器，其非线性的范围也不同，再结合电压计算模型的使用，避免了由于光耦隔离器的非线性效应带来的误差。

【技术实现步骤摘要】
一种三级式变频交流发电系统数字采样系统
本专利技术涉及电气设备及电气工程领域，尤其涉及应用于民用航空领域的高压变频交流三级式变频交流发电系统数字采样系统。
技术介绍
电压稳定控制装置，或称为发电机调压器(GeneratorControlUnit,GCU)，是机载电源系统的主控制器。目前，我国飞机电源系统采用的数字电压稳定控制装置主要是半数字式电压稳定控制装置。这种半数字式GCU以单片机为核心，集成了电源系统控制功能、电源系统实时保护功能、GCU自检测功能、GCU故障诊断隔离功能和上位机通讯功能等。这种以单片机为核心的电压稳定控制装置的性能受限于单片机芯片的机能，相比于数字信号处理芯片，首先，单片机在响应速度、可调用资源和精度等方面都处于劣势，其次，半数字GCU应用在动态特性较高的电压调节环境下需要借助模拟电路实现电压稳定功能；最后，由于半数字式GCU需要借助外部模拟电路实现调压功能，这使得半数字式GCU在维护性、拓展性和可靠性方面都存在劣势，且存在自动化程度低和响应速度慢等缺点。这使得半数字GCU不再符合电压稳定控制装置设计的高精度、高速和高通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三级式变频交流发电系统数字采样系统，其特征在于：/n包括电压采样部和电流采样部；电压采样部包括电压隔离模块、电压调理模块、电压滤波模块和电压I/O模块；电流采样部包括电流互感器、电流调理模块、电流滤波模块和电流I/O模块；/n电压隔离模块连接至发电机三相输出，将输入电压进行隔离；电压隔离模块的输出信号发送至电压调理模块将发电系统的115VAC变频信号调理成0～3.3V直流数字信号；之后电压滤波模块利用瞬态抑制器和低通滤波器组合的形式对信号进行滤波和纹波抑制，之后将其输入DSP的电压I/O模块；/n电流互感器将发电机的三相输出电流转换成电压信号进行输出，然后电流调理模块将电流互感器输出的...

【技术特征摘要】
1.一种三级式变频交流发电系统数字采样系统，其特征在于：
包括电压采样部和电流采样部；电压采样部包括电压隔离模块、电压调理模块、电压滤波模块和电压I/O模块；电流采样部包括电流互感器、电流调理模块、电流滤波模块和电流I/O模块；
电压隔离模块连接至发电机三相输出，将输入电压进行隔离；电压隔离模块的输出信号发送至电压调理模块将发电系统的115VAC变频信号调理成0～3.3V直流数字信号；之后电压滤波模块利用瞬态抑制器和低通滤波器组合的形式对信号进行滤波和纹波抑制，之后将其输入DSP的电压I/O模块；
电流互感器将发电机的三相输出电流转换成电压信号进行输出，然后电流调理模块将电流互感器输出的交流信号调理成0～3.3V直流数字信号，最后电流滤波模块利用瞬态滤波器对信号进行浪涌抑制，之后将其输入DSP的电流I/O模块。


2.根据权利要求1所述的三级式变频交流发电系统数字采样系统，其特征在于：电压隔离模块包括分压模块和光耦隔离模块；分压模块内包括3个完全相同的分压输出，3个分压输出对应分压模块内的3个串联的分压电阻，3个分压输出信号均将输入的电压信号降低100倍；
每一路分压输出信号连接至一个光耦隔离器，且保证3路分压输出信号对应的3个光隔离器非线性范围互不相同；即3路完全相同的分压输出至3个不同的光隔离器；光隔离器输出的电压信号经过电压调理模块、电压滤波模块和电压I/O模块输入DSP；
从而发电机输出的3路电压信号U1、U2、U3的每一路都被分压模块分成3路分压输出，共9路电压信号，分别为U11、U12、U13、U21、U22、U23、U31、U32、U33；这9路电压信号均经过处理后输入DSP；DSP将9路输入的电压信号分成3组，每一组对应发电机三相电的一路输出，即U11、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟林，王雨峰，董润，徐梓潇，杨敬儒，
申请(专利权)人：西北工业大学青岛研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37