一种用于三级式无刷同步电机变频交流发电系统的同步采样方法技术方案

本发明专利技术实施例公开一种用于三级式无刷同步电机变频交流发电系统的同步采样方法，涉及宽变频交流数字采样技术领域，能够提升电压有效值采集的准确性和及时性。本发明专利技术包括：利用FPGA得到永磁发电机输出的电压频率来间接推算得到主电机输出电压频率；通过FPGA控制AD7656对主电机输出电压、电流信号进行采集；根据主电机输出的电压信号频率和采样点数，确定DSP的采样频率；按照采样频率从FPGA中读取数据,若不是初次采样，则将当前采集到的数据的瞬时值存放在队列尾部，再根据队列中的所有数据获得有效值；利用有效值输出的PWM信号。本发明专利技术适用于提高飞机变频交流发电系统数字采样和有效值计算的准确性和快速性，从而提高调压精度和动态性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于三级式无刷同步电机变频交流发电系统的同步采样方法
本专利技术涉及三级式无刷同步电机变频交流数字采样
，尤其涉及一种用于三级式无刷同步电机变频交流发电系统的同步采样方法。
技术介绍
变频交流发电系统以其结构简单、安全可靠、功率密度高、易实现起动发电等优点，被广泛应用在目前最先进的多电大客机如A380、A350和B787中，目前我国成功首飞的大客机C919也采用了变频交流发电系统这一架构。应用在飞机的变频交流电源系统的电压频率一般在360～800Hz之间，输出电压目前有115/200V和230/400V两种，为了维持飞机供电系统的电压稳定，要求输出电压要在全转速范围内具有良好的调压精度。飞机变频交流电源系统省去了恒速传动装置，简化了系统结构，但同时也对GCU(GeneratorControlUnit,发电机控制器)提出了更高的设计要求。发电机控制器最主要的功能是维持电压的稳定，电压反馈值的精确性和实时性直接影响着电压调节的性能。但是，传统的定频定采样点数的方法很难满足在宽变频对正周期信号的准确采集，准确性和实时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于三级式无刷同步电机变频交流发电系统的同步采样方法，其特征在于，包括：/n利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)测得永磁发电机(PMG)输出的三相交流电压信号频率，并得到和PMG同轴旋转的主电机输出的电压频率；/n在对所述电压频率进行滤波后，通过FPGA控制AD7656对所述主电机输出的三相电压进行同步采集；/n根据主电机输出的电压信号频率和采样点数，确定数字信号处理器(DSP)的采样频率；/n若是初次采样即队列中无数据，按照所述采样频率从FPGA中读取N个数据存放在队列中，根据队列中的所有数据获得电压有效值，N为固定的采样点数个数；/n若不是初次采样，则将当前采集到的数据的瞬时值存放...

【技术特征摘要】
1.一种用于三级式无刷同步电机变频交流发电系统的同步采样方法，其特征在于，包括：
利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)测得永磁发电机(PMG)输出的三相交流电压信号频率，并得到和PMG同轴旋转的主电机输出的电压频率；
在对所述电压频率进行滤波后，通过FPGA控制AD7656对所述主电机输出的三相电压进行同步采集；
根据主电机输出的电压信号频率和采样点数，确定数字信号处理器(DSP)的采样频率；
若是初次采样即队列中无数据，按照所述采样频率从FPGA中读取N个数据存放在队列中，根据队列中的所有数据获得电压有效值，N为固定的采样点数个数；
若不是初次采样，则将当前采集到的数据的瞬时值存放在队列尾部，再根据队列中的所有数据获得有效值；
将所述有效值输入调压模块，利用所述调压模块输出的脉冲宽度调制(PWM)信号，驱动功率电路执行调压功能。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据主电机输出的电压信号频率和采样点数，确定数字信号处理器(DSP)的采样频率后，还包括：
通过误差累计增量，确定DSP中断服务程序的计数值；
DSP按照所述采样频率，通过中断服务程序从FPGA中读取数据；
若判断为初次采样，则采样N个数据，再根据所述N个数据获得有效值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过误差累计增量，确定DSP中断服务程序的计数值，包括：
读取误差累加单元Si，且其中ent为取整符号，N为采样点数，i为计数单元，fs为采样频率，fd为DSP的计数频率；
在每次采样前判断Si的值，若Si＜0.5，则定时器计数值若Si≥5.0，则计数值取为u+1，并且把Si更新为Si＝Si-1。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到和PMG同轴旋转的主电机输出的电压频率，包括：
通过过零点比较电路，将所述PMG输出的三相交流电压中的正弦信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卓然，范晓东，李进才，韩建斌，黄诚，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32