一种永磁同步起动系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种永磁同步起动系统及控制方法，涉及发动机起动技术领域，针对目前发动机的起动系统复杂，体积和重量较大，可靠性低的问题，现提出如下方案，所述起动的控制方法如下：发动机起动开始；检测地台与内部通讯状态；检测数据是否正常；数据正常时，检测起动发电控制器状态；检测状态是否正常；状态正常时，地台发出起动指令；检测电源参数是否正常；驱动参数都正常时，检测是否到达设定转速；到达设定转速时，发动机起动完成，切断地台电源；发动机起动结束。本发明专利技术的控制器由两套核心控制器、逆变器、信号模块、驱动模块组成双余度控制器，集成度高，体积和重量较小、系统简单，能够满足航空所需的高效率、高可靠性的要求。高可靠性的要求。高可靠性的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步起动系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及发动机起动
，特别涉及一种永磁同步起动系统及控制方法。

技术介绍

[0002]目前我国飞机的一体化起动/发电系统，大多采用的三级式起动/发电机，是由三级式无刷发电机的基础上进行改造，使其具有起动能力，能够顺利起动航空发动机。三级式起动/发电机的励磁系统由励磁机与整流器组成，由于航空发动机在起动阶段转速低，在发电阶段时转速高，因此采用励磁方式的整体激磁是无法满足航空所需的高效率、高可靠性要求的，并且体积和重量较大、系统复杂。
[0003]因此，针对目前发动机的起动系统复杂，体积和重量较大，可靠性低的问题，我们提出一种永磁同步起动系统及控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出的一种永磁同步起动系统及控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的目前发动机的起动系统复杂，体积和重量较大，可靠性低的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种永磁同步起动系统的控制方法，所述起动的控制方法如下：
[0007]S1、发动机起动开始；
[0008]S2、检测地台与内部通讯状态；
[0009]S3、检测数据是否正常；
[0010]S4、数据正常时，检测起动发电控制器状态；
[0011]S5、检测状态是否正常；
[0012]S6、状态正常时，地台发出起动指令；
[0013]S7、检测接收指令数据是否正常；
[0014]S8、接收指令数据正常时，控制器切断内部电源，接通地台电源；
[0015]S9、检测电源参数是否正常；
[0016]S10、电源参数正常时，起动/发电控制器执行发动机起动进程；
[0017]S11、第一起动/发电机运行，第二起动/发电机运行；
[0018]S12、检测第一起动/发电机运行驱动参数是否正常；检测第二起动/发电机运行驱动参数是否正常；
[0019]S13、驱动参数都正常时，检测是否到达设定转速；
[0020]S14、到达设定转速时，发动机起动完成，切断地台电源；
[0021]S15、发动机起动结束。
[0022]作为本专利技术的进一步方案，在S3数据不正常，S5状态不正常，S7接收指令数据不正常时，均进入执行准备阶段故障处理策略。
[0023]作为本专利技术的进一步方案，在S9电源参数不正常，S12第一起动/发电机运行驱动
参数不正常，第二起动/发电机运行驱动参数不正常，S13第一起动/发电机运行和二起动/发电机运行未到达设定转速时，均进入执行起动运行阶段故障处理策略。
[0024]一种永磁同步起动系统，包括主控板，所述主控板包括两套核心处理器(CPU)，两套用于驱动逆变功率器件和固态开关的驱动信号模块，两套用于传感器信号处理模块，通讯处理模块，以及板内数据联通的内部总线，所述内部总线将主控板内核心处理器、驱动信号模块、信号处理模块以及通讯处理模块电性连接，建立数据连通，所述通讯处理模块与外部通讯进行数据连接。
[0025]作为本专利技术的进一步方案，还包括功率器件，所述的功率器件包括但不限于IGBT、MOSFEF、MCT、IGCT、SiC；K1、K2、K3、K4为固态双向直流断路器，K5、K6为接触器；SIV1、SIV2为两组电驱的电压、电流传感器；SIV3、SIV4为两组逆变模块直流端的电压、电流传感器；SIV5为K1、K2输出并联端电压、电流传感器；SIV6为地面台电源电压、电流传感器；SIV7为机载内部电源电压、电流传感器；T1、T2为电驱绕组温度传感器；Q1、Q2为两组逆变模块。
[0026]作为本专利技术的进一步方案，所述信号处理模块包括信号处理模块1和信号处理模块2，所述信号处理模块分别与T1、T2、SIV1、SIV2、SIV3、SIV4、SIV5、SIV6、SIV7电性连接。
[0027]作为本专利技术的进一步方案，所述驱动信号模块包括驱动信号模块1和驱动信号模块2，所述驱动信号模块分别与Q1、Q2、K1、K2、K3、K4电性连接。
[0028]作为本专利技术的进一步方案，起动的电路控制流程如下：
[0029]启动发动机准备，开启起动/发电系统，固态断路器K3、K4断开，接触器K5、K6断开，地面电源插头插入，地面台外部通讯接入，起动/发电系统通过传感器SIV6检测输入电源的电压参数值，电压参数正常；
[0030]地面台发出起动指令，起动/发电系统执行起动指令，接触器K5接通然后固态断路器K3接通，系统通过传感器SIV5检测接通后电源电压、电流参数，参数正常则固态断路器K1、K2接通，为逆变模块Q1、Q2供电；
[0031]主控板根据传感器SIV3、SIV4以及绕组端传感器SIV1、SIV2的电压、电流信号，经过运算后按照设定程序同步向两个电机的逆变模块发出SVPWM触发信号，电机带动发动机逐步旋转提速；
[0032]当发动机达到预设的起动转速阈值时，发动机起动完成，SVPWM触发信号停止，所有逆变模块的功率器件均为开路，相应的固态断路器、接触器按照次序断开，1
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K1、K2，2
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K3，3
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K5，发动机起动结束。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0034]本专利技术实施例提供了一种永磁同步起动系统及控制方法，本专利技术的控制器由两套核心控制器、逆变器、信号模块、驱动模块组成双余度控制器，集成度高，体积和重量较小、系统简单；本专利技术的逆变器，可以把直流电源逆变为可变频交流电驱动起动电机，具备双向逆变功能；根据发动机转速与负载状态实时调整稳定的输出电压，因此能够满足航空所需的高效率、高可靠性的要求。
附图说明
[0035]图1为本专利技术的发动机起动逻辑图；
[0036]图2为本专利技术的系统基本电路图。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。
[0038]在本专利技术的描述中，需要理解的是，如有术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，如有术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步起动系统的控制方法，其特征在于，所述起动的控制方法如下：S1、发动机起动开始；S2、检测地台与内部通讯状态；S3、检测数据是否正常；S4、数据正常时，检测起动发电控制器状态；S5、检测状态是否正常；S6、状态正常时，地台发出起动指令；S7、检测接收指令数据是否正常；S8、接收指令数据正常时，控制器切断内部电源，接通地台电源；S9、检测电源参数是否正常；S10、电源参数正常时，起动/发电控制器执行发动机起动进程；S11、第一起动/发电机运行，第二起动/发电机运行；S12、检测第一起动/发电机运行驱动参数是否正常；检测第二起动/发电机运行驱动参数是否正常；S13、驱动参数都正常时，检测是否到达设定转速；S14、到达设定转速时，发动机起动完成，切断地台电源；S15、发动机起动结束。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步起动系统的控制方法，其特征在于，在S3数据不正常，S5状态不正常，S7接收指令数据不正常时，均进入执行准备阶段故障处理策略。3.根据权利要求1所述的一种永磁同步起动系统的控制方法，其特征在于，在S9电源参数不正常，S12第一起动/发电机运行驱动参数不正常，第二起动/发电机运行驱动参数不正常，S13第一起动/发电机运行和二起动/发电机运行未到达设定转速时，均进入执行起动运行阶段故障处理策略。4.根据权利要求1
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3任一项所述的一种永磁同步起动系统，其特征在于，包括主控板，所述主控板包括两套核心处理器，两套用于驱动逆变功率器件和固态开关的驱动信号模块，两套用于传感器信号处理模块，通讯处理模块，以及板内数据联通的内部总线，所述内部总线将主控板内核心处理器、驱动信号模块、信号处理模块以及通讯处理模块电性连接，建立数据连通，所述通讯处理模块与外部通讯进行数据连接。5.根据权利要求4所述的一种永磁同步起动系统，其特征在于，还包括功率器件，所述的功率器件包括IGBT、MOSFEF、MCT、IGCT、SiC；K1、K2、K3、K4为固...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：捷瑞航空动力科技深圳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：