【技术实现步骤摘要】
一种三级式电机起发系统及其励磁电压数字式调节方法
[0001]本专利技术涉及但不限于交流电机控制
，尤指一种三级式电机起发系统及其励磁电压数字式调节方法。
技术介绍
[0002]国内航空无刷交流电源系统中普遍采用三级式电机实现航空发动机的起动和发电功能。三级式电机主要由永磁机、励磁机、旋转整流器以及主发电机四部分组成，如图1所示，为传统三级式电机起动/发电系统的结构示意图。在起动时，起动控制器通过控制H桥电路将直流电逆变成单相交流电给励磁机供电，该单相交流电在励磁机转子绕组感应出电动势，由此产生的三相电流通过旋转整流器整流后给主发转子提供励磁电流，同时起动控制器通过三相全桥逆变电路给主发定子绕组提供变频交流电，实现三级式电机的变频起动。在发电时发动机带动电机旋转，发电控制器中模拟调压电路通过检测主发电机定子端电压，产生一个锯齿波电压并与设定的参考电压值比较，产生脉宽调制波控制串联在励磁回路中功率管的开通和关断，实现励磁电压调节，从而达到调节输出电压的目的。
[0003]传统的模拟调压电路具有调整参数困难、不易获...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三级式电机起发系统，其特征在于，包括：三级式电机和起动/发电控制器；所述起动/发电控制器中包括：起动/发电主发转换接触器、起动/发电励磁转换接触器、发电控制继电器、起动/发电一体化脉宽调制器，以及H桥，三相全桥和AC/DC转换器；其中，所述H桥和三相全桥的控制端分别连接到起动/发电一体化脉宽调制器，H桥的输出连接到三级式电机的励磁机定子绕组，三相全桥的输出通过起动/发电主发转换接触器连接到三级式电机的主发电机定子绕组；所述起动/发电励磁转换接触器的起动输入端与外部电源连接，发电输入端依次经过AC/DC转换器和发电控制继电器与三级式电机的永磁机定子绕组连接，输出端连接到H桥的输入端。2.根据权利要求1所述的三级式电机起发系统，其特征在于，所述三级式电机起发系统，用于在起动过程中，控制起动/发电主发转换接触器切换到起动端，以通过三相全桥向主发电机进行起动供电；并控制起动/发电励磁转换接触器切换到起动端，控制发电控制接触器断开，以采用外部电源经过起动/发电励磁转换接触器和H桥向励磁机进行起动供电；所述三级式电机起发系统，还用于在发电过程中，控制起动/发电主发转换接触器切换到发电端，以通过主发电机向外部发电负载进行发电供电；并控制起动/发电励磁转换接触器切换到发电端，控制发电控制接触器接通，采用永磁机输出的交流电经发电控制继电器、AC/DC、起动发电励磁转换接触器和H桥后向励磁机进行发电供电。3.根据权利要求2所述的三级式电机起发系统，其特征在于，所述起动/发电控制器还包括：A/D转换器；所述A/D转换器与起动/发电一体化脉宽调制器连接，用于采集位于主发电机定子绕组输出端的调压点电压，并将采集到的调压点电压传输给起动/发电一体化脉宽调制器进行调压。4.根据权利要求3所述的三级式电机起发系统，其特征在于，所述H桥包括并联的两个桥臂，每个桥臂中分别包括串联的上管和下管，且每个桥臂中上管与下管之间为H桥的输出端；所述三级式电机起发系统在起动过程向励磁机进行起动供电的方式为：具体用于通过起动/发电一体化脉宽调制器得到H桥各功率管的开通和关断时间，控制H桥一个桥臂(A桥臂)的上管与另一个桥臂(B桥臂)的下管以及另一个桥臂(B桥臂)的上管与一个桥臂(A桥臂)的下管进行交替开通和关断，从而将外部电源电压逆变成单相交流电，给励磁机定子绕组提供起动励磁电压。5.根据权利要求4所述的三级式电机起发系统，其特征在于，所述三级式电机起发系统在发电过程向励磁机进行起动供电的方式为：具体用于利用A/D转换器采集调压点电压并传输给起动/发电一体化脉宽调制器，起动/发电一体化脉宽调制器将采集到的调压点电压与调压点额定电压做差，以差值为输入采用PI算法对励磁机电压幅值进行调节，PI算法输出的励磁机电压幅值经SPWM调制算法后得到控制H桥各功率管的开关时间，控制H桥一个桥臂(A桥臂)的上管和另一个桥臂(B桥臂)的下管开通和关断，给励磁机定子绕组提供发电励磁电压，以实现调节三级式电机输出的调压点电压的目的。6.一种三级式电机起发系统的励磁电压数字式调节方法，其特征在于，采用如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文飞，姜宇，孟涛，管毅，邓杰，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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