使用瞬时条件弹性纹波混合器的发电机控制制造技术

描述了一种系统，该系统包括多相发电机和多相桥式整流器，该多相桥式整流器电耦合到多相发电机的输出。多相桥式整流器可以输出正整流纹波信号和负整流纹波信号，并且正整流纹波信号和负整流纹波信号可以被求和以产生总纹波信号。进一步地，该系统可以包括发电机调节反馈控制环路，该发电机调节反馈控制环路利用场控制信号来调节多相发电机的输出。在实施例中，场控制信号基于对总纹波信号和参考电压进行求和。行求和。行求和。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用瞬时条件弹性纹波混合器的发电机控制


[0001]本公开的领域涉及发电机控制电路系统。更具体地，本公开涉及一种用于控制多相发电机的输出的瞬时条件弹性纹波混合器。

技术介绍

[0002]对于发电，响应于基于发电机的输出的反馈信号，可以通过脉冲宽度调制(PWM)控制信号来调节发电机。发电机的输出以及因此用于调节输出的反馈信号可能容易受到发电机所经历的瞬时条件的影响。这样的瞬时条件可能使得发电机输出的电压、电流或两者发生改变。由于发电机输出发生改变，所以用于调节发电机的PWM控制信号也可能会由于瞬时条件而发生失真。PWM控制信号的这种失真可能使得电压补偿错误，从而导致对输出电压的调节的非期望增加或减小。进一步地，PWM控制信号的失真可能导致与发电机相关联的故障检测和保护电路的不必要的复杂化。

技术实现思路

[0003]本专利中所使用的术语“公开”、“该公开”、“这个公开”和“本公开”旨在广泛指代本专利和下文的专利权利要求的所有主题。包含这些术语的陈述应当理解为不限制本文中所描述的主题或不限制下文的专利权利要求的含义或范围。本专利所涵盖的主题的各实施例由下文的权利要求书而非本
技术实现思路
限定。该
技术实现思路
是本公开的主题的各个方面的高级概述，并且介绍了在下文的具体实施方式章节中进一步描述的概念中的一些概念。本
技术实现思路
并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在单独用于确定所要求保护的主题的范围。通过参考本专利的整个说明书的适当部分、任何或所有附图以及每个权利要求，可以理解本主题。
[0004]根据本公开的某些实施例，一种系统可以包括多相发电机和多相桥式整流器，该多相桥式整流器电耦合到多相发电机的输出。多相桥式整流器可以输出正整流纹波信号和负整流纹波信号，正整流纹波信号和负整流纹波信号可以被求和以产生总纹波信号。该系统还可以包括发电机调节反馈环路，该发电机调节反馈环路利用场控制信号调节多相发电机的输出。场控制信号可以基于对总纹波信号和参考电压进行求和。
[0005]根据本公开的某些实施例，一种方法可以包括：将多相发电机的输出提供给多相桥式整流器。该方法还可以包括：从多相桥式整流器输出正整流纹波信号和负整流纹波信号。进一步地，该方法可以包括：对正整流纹波信号和负整流纹波信号进行求和以产生总纹波信号。附加地，该方法可以包括：基于对总纹波信号和参考电压进行求和来生成场控制信号并且利用场控制信号来调节多相发电机的输出。
[0006]根据本公开的某些实施例，一种系统可以包括多相发电机和多相桥式整流器，该多相桥式整流器电耦合到多相发电机的输出。在实施例中，多相桥式整流器输出正整流纹波信号和负整流纹波信号。该系统还可以包括：第一调整滤波器，对正整流纹波信号进行滤波以输出经滤波的正整流纹波信号；以及第二调整滤波器，对负整流纹波信号进行滤波以
输出经滤波的负整流纹波信号。经滤波的正整流纹波信号和经滤波的负整流纹波信号可以被求和以输出差分纹波信号。附加地，该系统可以包括调节器，调节器基于差分纹波信号和参考电压的总和来利用场控制信号控制多相发电机的输出。
附图说明
[0007]图1是根据本公开的某些实施例的瞬时条件弹性纹波混合器电路的示意图。
[0008]图2是根据本公开的某些实施例的经历瞬时条件的三相发电机的随时间变化的电压输出的图形表示。
[0009]图3是根据本公开的某些实施例的多相发电机的整流输出的正纹波的随时间变化的电压输出与多相发电机的整流输出的混合输出的图形表示。
[0010]图4是根据本公开的某些实施例的使用图1的瞬时条件弹性纹波混合器电路来调节多相发电机的输出的过程的流程图。
具体实施方式
[0011]本文中具体描述了本公开的实施例的主题以满足法定要求，但是该描述不一定旨在限制权利要求的范围。所要求保护的主题可以以其他方式体现，可以包括不同的要素或步骤，并且可以与其他现有或未来技术结合使用。除非明确描述了各个步骤的次序或元件的布置，否则本描述不应解释为暗示各个步骤或元件之中或之间的任何特定次序或布置。
[0012]本公开的某些方面和示例涉及用于控制多相发电机的操作的瞬时条件弹性纹波混合器(“纹波混合器”)。多相发电机可以用于生成在飞行器电气系统中使用的电力。多相发电机的控制可能会受到多相发电机所经历的瞬时条件的影响。例如，多相发电机的调节器可以依赖于从多相发电机的输出产生的反馈信号，并且用于向发电机提供控制信号。如果反馈信号对多相发电机的瞬时条件敏感，则调节器可能向多相发电机提供失真的控制信号，从而产生其他失真的输出。如本文中所使用的，术语“瞬时条件”可以是指导致发电机的输出的电压、电流或两者的稳态条件发生改变的任何条件。
[0013]为了避免瞬时条件对多相发电机的控制的影响，下文关于图1所描述的纹波混合器输出桥式整流器的正输出和负输出之间的差分纹波。差分纹波消除了瞬时条件的影响，并且作为反馈信号提供给多相发电机的调节器。通过避免瞬时条件对反馈信号的影响，也可以避免瞬时条件对发电机的控制的不利影响。
[0014]所描述的实施例提供了在发电机控制系统中使用的纹波混合器。虽然对在飞行器中使用的纹波混合器和发电机控制系统进行了讨论，但绝不限于此。相反，纹波混合器和发电机控制系统的实施例可以用于任何类型的发电系统或根据需要以其他方式使用。
[0015]图1是瞬时条件弹性纹波混合器电路(“纹波混合器电路”)100的示意图。纹波混合器电路100包括多相发电机102。多相发电机102被描述为三相发电机，然而，多相发电机102可以包括更多或更少的相。多相发电机102将多相发电机102的每个相的电压信号输出到全波桥式整流器104(例如，多相桥式整流器)。全波桥式整流器104对多相发电机102输出的电压信号进行整流，并且在节点106处提供正整流纹波信号并在节点108处提供负整流纹波信号。
[0016]在示例中，多相发电机102处经历的瞬时条件可能导致多相发电机102的输出109
处的电压、电流或两者的稳态条件发生改变。分别在节点106和108处输出的正整流纹波信号和负整流纹波信号可以各自受到多相发电机102处经历的瞬时条件的影响。也就是说，多相发电机102处经历的瞬时条件可以导致正整流纹波信号和负整流纹波信号的异常输出。
[0017]在示例中，正整流纹波信号和负整流纹波信号可以分别提供给调整滤波器110a和调整滤波器110b。调整滤波器110a和110b可以是简单滤波器，其从正整流纹波信号和负整流纹波信号中移除噪声。调整滤波器110a和110b可以是带通滤波器，其被调谐以传递正整流纹波信号和负整流纹波信号，同时阻挡大于或小于带通范围的频率的任何噪声。还可以考虑将其他滤波器类型用作调整滤波器110a和110b。例如，取决于与正整流纹波信号和负整流纹波信号相关联的电压纹波的预期频率，调整滤波器110a和110b还可以是低通滤波器或高通滤波器。
[0018]在节点116处组合之前，经滤波的正整流纹波信号和经滤波的负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：多相发电机；多相桥式整流器，电耦合到所述多相发电机的输出，其中所述多相桥式整流器被配置为输出正整流纹波信号和负整流纹波信号，其中所述正整流纹波信号和所述负整流纹波信号被求和，以产生总纹波信号；以及发电机调节反馈环路，被配置为利用场控制信号调节所述多相发电机的所述输出，其中所述场控制信号基于对所述总纹波信号和参考电压进行求和。2.根据权利要求1所述的系统，包括：调节器，被配置为接收包括所述总纹波信号和所述参考电压的总和的控制信号，并且输出所述场控制信号以调节所述多相发电机的所述输出。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述调节器包括：半导体开关器件，被配置为通过在接通状态与关断状态之间转换而将所述场控制信号输出到所述多相发电机。4.根据权利要求3所述的系统，其中使所述半导体开关器件在所述接通状态与所述关断状态之间转换，控制所述场控制信号的占空比和频率。5.根据权利要求1所述的系统，包括：第一二极管，耦合在所述发电机调节反馈环路与接地之间；以及第二二极管，布置在与所述第一二极管相反的取向上并且耦合在所述发电机调节反馈环路与所述接地之间，其中所述总纹波信号的电压被维持在所述第一二极管的第一阈值电压与所述第二二极管的第二阈值电压之间。6.根据权利要求1所述的系统，包括：第一解耦电容器，被配置为使所述正整流纹波信号与所述多相桥式整流器解耦；以及第二解耦电容器，被配置为使所述负整流纹波信号与所述多相桥式整流器解耦。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述多相发电机生成三相输出。8.根据权利要求1所述的系统，包括：第一调整滤波器，被配置为对所述正整流纹波信号进行滤波；以及第二调整滤波器，被配置为对所述负整流纹波信号进行滤波，其中在产生所述总纹波信号之前，所述正整流纹波信号和所述负整流纹波信号被滤波。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述发电机调节反馈环路基于所述总纹波信号的频率来控制所述场控制信号的频率。10.一种方法，包括：将多相发电机的输出提供给多相桥式整流器；从所述多相桥式整流器输出正整流纹波信号和负整流纹波信号；对所述正整流纹波信号和所述负整流纹波信号进行求和，以产生总纹波信号；基于对所述总纹波信号和参考电压进行求和来生成场控制信号；以及利用所述场控制信号来调节所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：赛峰电力美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：