升压可控整流的宽转速三级式发电系统及其设计方法技术方案

本发明专利技术提供了一种升压可控整流的宽转速三级式发电系统及其设计方法，系统包括三级式发电机和控制器，所述三级式发动机包括主发电机、主励磁机、副励磁机和位置传感器，所述控制器包括全控全桥、过压瞬态保护单元、支撑电容C<subgt;dc</subgt;、电压传感器、控制电路、整流桥、调压电路，过压瞬态保护单元包括功率管Q和电阻R。低转速时，通过全控全桥实现升压稳压；中间转速时，通过励磁调压实现稳压；高转速时，通过全控全桥升压抑制加载电压跌落，通过过压瞬态保护单元抑制甩载电压过冲。可用于2～2.5倍转速范围的宽转速发电系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空电源系统领域，具体涉及一种升压可控整流的宽转速三级式发电系统及其设计方法。

技术介绍

1、三级式发电系统由三级式发电机和控制器组成；三级式发电系统具有功率密度高、效率高、可靠性高和安全性高的特点。在航空领域，三级式发电系统被广泛应用于主发动机驱动的主电源、辅助动力装置驱动的辅助电源和冲压空气涡轮驱动的应急电源中；在辅助主源中，发电机工作转速通常保持为定值，在主电源和应用电源中，发电机工作转速范围通常在1.5倍左右；但是，随着宽变频交流电源系统和无人机电源系统的发展，发电系统的工作转速范围需要达到2～2.5倍。对于无人机电源系统，通常低转速时需要稳压，但输出功率允许随转速下降而降低。

2、航空发电系统通常需要在20％至20％额定负载间加载和甩载切换时，电压跃落和过冲符合瞬态特性要求。对于三级式发电系统而言，当发电转速超过1.5倍时，电源的瞬态特性通常很难通过电机设计和调压器励磁电流控制来保证。由于随着发电转速增加，电频率增加，主发电机电枢感抗增加，导致主发电机电枢电感上的压降增加，使得最高工作转速成为三级式发电系统瞬态特性设计的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种升压可控整流的宽转速三级式发电系统，其特征在于：包括三级式发电机和控制器，所述三级式发动机包括主发电机、主励磁机、副励磁机和位置传感器，所述控制器包括全控全桥、过压瞬态保护单元、支撑电容Cdc、电压传感器、控制电路、整流桥、调压电路；

2.如权利要求1所述的升压可控整流的宽转速三级式发电系统，其特征在于：所述全控全桥包括IGBT管Q1、IGBT管Q2、IGBT管Q3、IGBT管Q4、IGBT管Q5、IGBT管Q6；

3.如权利要求1所述的升压可控整流的宽转速三级式发电系统，其特征在于：所述过压瞬态保护单元包括功率管Q和电阻R；所述功率管Q的集电极与全控全桥...

【技术特征摘要】

1.一种升压可控整流的宽转速三级式发电系统，其特征在于：包括三级式发电机和控制器，所述三级式发动机包括主发电机、主励磁机、副励磁机和位置传感器，所述控制器包括全控全桥、过压瞬态保护单元、支撑电容cdc、电压传感器、控制电路、整流桥、调压电路；

2.如权利要求1所述的升压可控整流的宽转速三级式发电系统，其特征在于：所述全控全桥包括igbt管q1、igbt管q2、igbt管q3、igbt管q4、igbt管q5、igbt管q6；

3.如权利要求1所述的升压可控整流的宽转速三级式发电系统，其特征在于：所述过压瞬态保护单元包括功率管q和电阻r；所述功率管q的集电极与全控全桥输出端正极连接，发射极经电阻r与全控全桥输出端负极连接。

4.一种升压可控整流的宽转速三级式发电系统的设计方法，应用于如权利要求1～3任意一项所述的升压可控整流的宽转速三级式发电系统，设三级式发电机最低发电转速为nmin，最高发电转速为nmax，平均发电转速为nmid＝(nmin+nmax)/2，在三级式发电机发电转速达到0.8nmid时过载能力满足使用要求的情况下，按发电转速范围nmax/nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛开昶，陈强，石荣迪，罗宗鑫，袁光伟，
申请(专利权)人：贵州航天林泉电机有限公司，
类型：发明
国别省市：