專利名稱：多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空地面保障技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，用于飛機(jī)和飛行器地面電啟動(dòng)和地面通電檢查保障電源。
背景技術(shù)：
電勵(lì)磁雙凸極發(fā)電機(jī)是在永磁雙凸極電機(jī)基礎(chǔ)上，用勵(lì)磁繞組代替了原電機(jī)的永磁體作為勵(lì)磁機(jī)構(gòu)。電機(jī)的結(jié)構(gòu)和制造工藝都非常簡(jiǎn)單，可靠性高，成本低，特別適用于高速運(yùn)行。該電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)時(shí)，具有直流電機(jī)的運(yùn)行效率高、調(diào)速性能好、可方便實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)；作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，不需要位置傳感器，通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小來(lái)控制輸出電壓。雙凸極電機(jī)的這些優(yōu)點(diǎn)使其具有良好的應(yīng)用前景。目前航空地面電源采用的是有刷交、直流發(fā)電機(jī)，造成的航空地面電源容量小、體積大、功能單一和易損壞、成本高等。多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)輸出變換與控制裝置是在單繞組電勵(lì)磁雙凸極發(fā)電機(jī)中應(yīng)用多繞組技術(shù)實(shí)現(xiàn)多功能航空地面電源。通過此多繞組無(wú)刷發(fā)電機(jī)技術(shù)研究，在單臺(tái)發(fā)電機(jī)和變換器組合上實(shí)現(xiàn)28. 5V、28. 5V/57V、0-70V、270V高壓直流電源、115V/200V，400Hz三相中頻和 220V/380V, 50Hz三相工頻交流電源集成為一體多功能航空地面電源。通過研究無(wú)刷技術(shù)， 可以提高發(fā)電機(jī)輸出容量、可靠性和減小體積，滿足飛機(jī)發(fā)展對(duì)電源容量要求，特別是未來(lái)四代機(jī)對(duì)電源需求大的要求，同時(shí)提高伴隨保障的能力；研究多繞組技術(shù)，不僅可滿足我軍現(xiàn)役所有飛機(jī)和四代機(jī)對(duì)航空地面電源的多功能要求，也可提高航空地面電源的容錯(cuò)性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，滿足當(dāng)前飛機(jī)地面啟動(dòng)電源和飛機(jī)地面檢查所需的大功率交、直流電源需求， 能夠?qū)崿F(xiàn)28. 5V、28. 5V/57V、0-70V、270V高壓直流電源、115V/200V，400HZ中頻交流電源和 220V/380V, 50Hz三相工頻交流電源的多功能航空地面電源。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，采用三相12/8極單繞組雙凸極發(fā)電機(jī)，在定子槽上共繞A、B、C三相四套電樞繞組， all, bll, cll 和 al2，bl2, cl2 為兩套低壓三相繞組；ahl, bhl, chl 和 ah2, bh2, ch2 為兩套高壓三相繞組，其中all、al2、ahl和ah2, bll、bl2、bhl和bh2, cll、cl2、chl和 ch2分別同槽放置，各套繞組分別與自己的功率變換裝置構(gòu)成獨(dú)立的發(fā)電通道；所述的功率變換裝置包括與all，bll, cll和al2，bl2, cl2兩套低壓三相繞組連接的低壓變換器，通過兩套低壓繞組與兩組低壓變換器連接后輸出產(chǎn)生兩路獨(dú)立28. 5V/800A直流電源， 通過兩套低壓繞組與兩組低壓變換器連接后串聯(lián)輸出57V直流電源或0 70V變化的直流電源；與ahl，bhl, chl和ah2，bh2, ch2兩套高壓三相繞組連接的高壓變換器，通過兩套高壓繞組和兩組高壓變換器并聯(lián)實(shí)現(xiàn)輸出360V高壓直流電源或270V高壓直流電源或通過兩套高壓繞組和兩組高壓變換器串聯(lián)實(shí)現(xiàn)輸出720V高壓直流電源；低壓變換器和高壓變換器輸出分別連接DSP調(diào)壓器系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果是提高發(fā)電機(jī)輸出容量和可靠性，減小體積，滿足飛機(jī)發(fā)展對(duì)電源容量要求，特別是未來(lái)四代機(jī)對(duì)電源需求大的要求，同時(shí)提高聯(lián)合作戰(zhàn)、非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)、多機(jī)種和伴隨保障的能力；滿足我軍現(xiàn)役所有飛機(jī)和四代機(jī)對(duì)航空地面電源的多功能要求，也可提高航空地面電源的容錯(cuò)性。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是雙凸極發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖2是雙凸極無(wú)刷直流電機(jī)磁場(chǎng)分布圖3低壓繞組共陰整流電路；
圖4低壓繞組共陽(yáng)整流電路；
圖5升壓轉(zhuǎn)換控制裝置電路圖6 0-70V 14級(jí)多重化CPF弧線控制圖7是115/200、400Hz高壓繞組并聯(lián)橋式整流電路圖(a)
圖8是115/200、400Hz高壓繞組并聯(lián)橋式整流電路圖(b)；
圖9是220/380、50Hz高壓繞組串聯(lián)橋式整流電路圖10是雙降壓式半橋逆變器；
圖11是400HZ三相逆變電源電路原理圖12是調(diào)壓勵(lì)磁電路圖。圖中1、高壓繞組ah2，2、高壓繞組ahl，3、低壓繞組al2，4、低壓繞組all，5、定子槽，6、定子，7、轉(zhuǎn)子，8、勵(lì)磁繞組，9、電樞繞組。
具體實(shí)施例方式為了滿足當(dāng)前飛機(jī)地面啟動(dòng)電源和飛機(jī)地面檢查所需的大功率交、直流電源需求，要求發(fā)電機(jī)提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)觀.5V、28. 5V/57V、0-70V、270V高壓直流電源、 115V/200V,400HZ三相中頻和220V/380V，50HZ三相工頻交流電源的多功能航空地面電源。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，需從如下三個(gè)部分實(shí)現(xiàn)1)發(fā)電系統(tǒng)在DSEG中研究多繞組技術(shù)中，高壓繞組的組成與結(jié)構(gòu)，低壓繞組的組成與結(jié)構(gòu)。2)供電系統(tǒng)高、低壓繞組輸出電路的連接和電源變換電路。3)控制系統(tǒng)應(yīng)用DSP實(shí)現(xiàn)28. 5V、28. 5V/57V、0_70V、270V高壓直流電源、115V/200V，400HZ三相中頻交流和220V/380V，50HZ三相工頻交流電源的控制。本發(fā)明包括如下三個(gè)部分多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)、電源變換電路和DSP調(diào)壓系統(tǒng)。1、多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)
為了在新型多功能航空地面電源系統(tǒng)中同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述多種交直電源輸出功能，滿足多種飛機(jī)要求，在充分利用現(xiàn)有成熟的三相整流分析方法和三相整流模塊的基礎(chǔ)上，多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置采用三相12/8極單繞組雙凸極發(fā)電機(jī)，且在原單繞組定子磁路結(jié)構(gòu)不變的基礎(chǔ)上，在定子槽5上共繞A，B、C三相四套電樞繞組，all 4，bll, cll 和 al2 3，bl2, cl2 為兩套低壓三相繞組；ahl 2，bhl, chl 和 ah2 1，bh2, ch2 為兩套高壓三相繞組，如圖1所示；其中all 4、al2 3、ahl 2和ah2 1，bll、bl2、bhl和bh2，cll、cl2、chl和ch2分別同槽放置，all 4、al2 3、ahl 2和ah2 1在圖中畫出，其余幾套繞組沒有畫出。各套繞組分別與自己的功率變換裝置構(gòu)成獨(dú)立的發(fā)電通道，從而在共用一個(gè)轉(zhuǎn)子7構(gòu)成多繞組發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，定子6的結(jié)構(gòu)不變。圖1是三相12/8極多繞組雙凸極無(wú)刷直流電機(jī)的截面圖，勵(lì)磁繞組8跨過3個(gè)齒安裝在4個(gè)大槽內(nèi)，定子極弧為定子齒距的 1/2，即π /12機(jī)械角，這樣可以保證一個(gè)極下轉(zhuǎn)子齒與定子齒的重迭角之和恒等于轉(zhuǎn)子極弧，而與轉(zhuǎn)子位置無(wú)關(guān)，從而使合成氣隙磁導(dǎo)為一常數(shù)，這樣不僅保證電機(jī)勵(lì)磁繞組所匝鏈的磁鏈將不隨轉(zhuǎn)子位置角θ而改變，勵(lì)磁繞組不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，而且電機(jī)靜止加勵(lì)磁時(shí)無(wú)定位力矩，另外任一相定子繞組所交鏈的互感磁鏈僅與該相磁導(dǎo)成正比。轉(zhuǎn)子極弧要求大于或等于定子極弧，以保證電流換向。由于電機(jī)轉(zhuǎn)子上無(wú)繞組，無(wú)電刷和換向器，而且發(fā)電工作時(shí)也不需要位置傳感器、功率變換器和控制器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、壽命長(zhǎng)、維修方便、制造工藝也很簡(jiǎn)單，電機(jī)壽命僅由軸承壽命來(lái)決定。三相12/8極多繞組雙凸極無(wú)刷直流電機(jī)基本工作原理當(dāng)勵(lì)磁繞組通有恒定電流時(shí)，其磁通遵循“磁阻最小原理” 一磁通總是要沿磁阻最小的路徑閉合，在電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的磁通將經(jīng)過定子軛部、定子齒部、氣隙、轉(zhuǎn)子齒部、轉(zhuǎn)子軛部形成閉合磁路，如圖2所示。當(dāng)外加機(jī)械力傳動(dòng)轉(zhuǎn)子使其按某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于每相電樞繞組9所匝鏈的磁鏈發(fā)生變化，則繞組電感將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2、電源變換電路
系統(tǒng)的直流電源由低壓繞組和低壓變換器輸出端產(chǎn)生兩路獨(dú)立28. 5V/800A直流電源，然后兩路低壓輸出經(jīng)并、串聯(lián)組合形成28. 5V和28. 5/57V以滿足飛機(jī)的直流電源的需求。系統(tǒng)交流電源由高壓繞組、高壓變換器和逆變器產(chǎn)生。根據(jù)雙降壓式半橋逆變器的特性要求，當(dāng)逆變器輸出115/200V、400HZ三相中頻交流電，逆變器的輸入需要360V的電壓。(1)多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)低壓變換器設(shè)計(jì)
由于低壓繞組與高壓繞組在同一個(gè)磁場(chǎng)中，高、低壓繞組每一匝線圈流過的磁通量是相同的，為了滿足高壓繞組和低壓繞組的電壓輸出特性，低壓繞組的低壓變換器采用半橋整流電路，與半橋整流電路電路連接的升壓轉(zhuǎn)換控制裝置，所述的半橋功率變換器為共陰極整流電路或共陽(yáng)極整流電路。兩套獨(dú)立低壓繞組結(jié)構(gòu)與半橋整流電路連接如圖3和4 所示，兩套繞組分別與各自的低壓變換器構(gòu)成獨(dú)立的發(fā)電通道，從而實(shí)現(xiàn)雙組獨(dú)立的28. 5V 或沘·5V/57V。升壓轉(zhuǎn)換控制裝置如圖5所示，當(dāng)6號(hào)控制線“來(lái)負(fù)電”時(shí)， !"■工作并使AiirIMl工作，轉(zhuǎn)換裝置的1、3和2、3號(hào)輸出端輸出28. 5V直流電源，該電
源由發(fā)電機(jī)!!、^供給，若合上蓄電池輸出開關(guān)，則為<|、β2與GB并聯(lián)供給；當(dāng)4號(hào)控制
線“來(lái)正電”后,I8工作并使M1停止工作、;停止工作、??！ 工作，結(jié)果輸出接線柱1、3
號(hào)之間保持28. 5V電源，2、3號(hào)之間轉(zhuǎn)換為G ■、G J串聯(lián)供電的57V電源，高壓指示燈HL |0-70V電源控制裝置當(dāng)起動(dòng)飛機(jī)時(shí)，整流器輸入端的三相低壓交流電流I經(jīng)過Ll L2 L3電流互感器變換后，經(jīng)整流電路變成直流電壓信號(hào)，再經(jīng)Cl、C2濾波，從模數(shù)轉(zhuǎn)換器端輸入DSP系統(tǒng)。CPU芯片采用的是TMS320LFM07A，EPROM內(nèi)置，存儲(chǔ)70V起動(dòng)曲線，匯編語(yǔ)言編程。起動(dòng)電流信號(hào)經(jīng)過CPU處理后，從ADC0809的8位數(shù)據(jù)總線輸出，送入數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)，形成模擬信號(hào)后輸出。當(dāng)飛機(jī)起動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生反電勢(shì)時(shí)，起動(dòng)電流從B點(diǎn)開始下降。設(shè)想用一 70V調(diào)節(jié)器以B點(diǎn)電流為基準(zhǔn)進(jìn)行比較。當(dāng)起動(dòng)電流減少50A時(shí)，自動(dòng)整定發(fā)電裝置電壓為18. 9V ；當(dāng)起動(dòng)電流累計(jì)減少3 X 50A時(shí)，整定發(fā)電裝置電壓為21. 6V ；按照 50A的奇數(shù)倍以此類推，直至累計(jì)降低27X50A，使發(fā)電裝置的V-A特性以微小的階梯狀按照上述曲線運(yùn)行。當(dāng)運(yùn)行到F點(diǎn)，已累計(jì)降低^X50A，70V調(diào)節(jié)器量測(cè)到發(fā)電裝置電壓在 34V-35V時(shí)，應(yīng)視為最終整定值，保持不變，直至起動(dòng)成功、勵(lì)磁源被飛機(jī)斷開為止，如圖6。(2)多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)高壓變換器設(shè)計(jì)
為了滿足飛機(jī)115/200V、400Hz中頻交流電源和220/380V、50HZ工頻交流電源變換器的直流電壓的要求，高壓繞組經(jīng)高壓變化器整流輸出的電壓應(yīng)該為為逆變?nèi)?15V/200V， 400HZ中頻交流電源提供直流輸入的360V和為逆變220V/380V，50HZ三相工頻交流電源提供直流輸入720V。因此，高壓繞組整流輸出，可以通過高壓變化器并聯(lián)與串聯(lián)實(shí)現(xiàn)360V和 720V高壓直流電源。所述的高壓變換器采用全橋功率變換器，與全橋功率變換器連接連接的三相逆變器；逆變器可輸出115V/200V，400HZ和220V/380V，50HZ兩種三相電壓。兩套獨(dú)立高壓繞組與全橋功率變換器連接如圖7、8所示。三相逆變器的設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上是多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)高壓繞組輸出的三相交流電經(jīng)過高壓變換器整流后再進(jìn)行逆變，從而得到穩(wěn)定的三相交流電壓。三相逆變器按要求輸出兩種三相電壓，分別為 115V/200V，400HZ 和 220V/380V，50HZ。如圖9所示，三相逆變器采用由兩個(gè)BUCK電路組成雙降壓半橋式逆變器，由于電路電感L1、L2的存在，克服了傳統(tǒng)橋式逆變橋的直通問題，不需要設(shè)置死區(qū)時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)三相逆變器我們采用了三個(gè)單相逆變器組合的方式。該電路結(jié)構(gòu)不但具有極強(qiáng)的帶不平衡負(fù)載能力，而且每相還可以分別控制，控制簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)模塊化結(jié)構(gòu)。如圖10所示，采用三個(gè)雙BUCK電路組合式三相逆變器的主電路，雙凸極電機(jī)兩組高壓繞組輸出的三相交流電經(jīng)過整流后變成直流電源，再進(jìn)行逆變，從而得到穩(wěn)定的三相交流電壓。為了得到兩種穩(wěn)定的三相交流電壓，則要求控制系統(tǒng)DSP控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組電流、變換器的輸出方式和逆變器控制方式當(dāng)輸出電壓為115V/200V、400Hz時(shí)，直流輸出電壓應(yīng)為360V，兩路整流輸出并聯(lián)；當(dāng)輸出電壓為220V/380V、50Hz，直流輸出電壓應(yīng)為720V，兩路整流輸出串聯(lián)，兩種情況下的輸出功率都為50KW。3、DSP調(diào)壓器系統(tǒng) (1)勵(lì)磁電路
DSP調(diào)壓器系統(tǒng)包括與多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)連接的DSP控制器和勵(lì)磁電路。所述的勵(lì)磁電路包括勵(lì)磁繞組、IGBT管Tl、T2和二極管Dl、D2,勵(lì)磁繞組的一端與IGBT管Tl的源極和二極管D2的陽(yáng)極連接，另一端與IGBT管T2的漏極和二極管Dl的陰極連接，二極管Dl的陽(yáng)極與IGBT管Tl的漏極接電源的負(fù)端，二極管D2的陰極與IGBT 管T2的源極接電源的正端。勵(lì)磁電路主要負(fù)責(zé)給多繞組電磁式雙凸極電機(jī)勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流，通過勵(lì)磁電路中勵(lì)磁功率管有規(guī)律的導(dǎo)通和關(guān)斷實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)勵(lì)磁電流的控制， 以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)輸出電壓的控制，另外在故障時(shí)可以關(guān)斷勵(lì)磁功率管實(shí)現(xiàn)故障滅磁，是整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的主要控制部分，又被稱之為調(diào)壓器電路，具體電路如圖11所示。當(dāng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，T2保持持續(xù)導(dǎo)通，Tl的導(dǎo)通和關(guān)斷由勵(lì)磁控制驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的PWM信號(hào)控制。Tl導(dǎo)通時(shí)，勵(lì)磁電流if、由+端流入，經(jīng)過T2、勵(lì)磁繞組和Tl回到“-”端；Tl關(guān)斷時(shí)，勵(lì)磁電D2、T2續(xù)流。當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)載發(fā)生變化(主要是指系統(tǒng)突卸負(fù)載和某個(gè)發(fā)電通道突然發(fā)生故障)時(shí)，輸出電壓會(huì)突然增大，為了讓輸出電壓在盡可能短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常，僅憑勵(lì)磁繞組自身的續(xù)流是不夠的，必須進(jìn)一步加快勵(lì)磁電流的下降速度，故關(guān)斷T2，此時(shí)勵(lì)磁電流if經(jīng)過勵(lì)磁繞組、D2、+端、-端、Dl續(xù)流，勵(lì)磁電壓的方向與勵(lì)磁電流if的方向正好相反，相當(dāng)于在勵(lì)磁繞組兩端加了一個(gè)反向電壓，有一利于加快勵(lì)磁繞組內(nèi)部能量的泄放速度。其中，+、_分別為勵(lì)磁電壓正負(fù)輸入端(與直流電源或者勵(lì)磁機(jī)輸出相連)，Tl為勵(lì)磁功率管，T2為逆磁功率管，Dl和D2為續(xù)流二極管。( 2 )調(diào)壓器控制硬件電路
TI公司的16位定點(diǎn)處理器TMS320LFM07A是專門為電機(jī)控制應(yīng)用而優(yōu)化設(shè)計(jì)的單片 DSP控制器。該芯片卓越的處理能力及外圍部件的集成為先進(jìn)的工業(yè)控制應(yīng)用提供了更優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案。DSP具有高速信號(hào)處理和數(shù)字控制所必需的體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而且提供電機(jī)控制所必需的外圍設(shè)備，簡(jiǎn)化了控制電路的設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的性能價(jià)格比和運(yùn)行可靠性。因此，本系統(tǒng)采用TMS320LFM07A型號(hào)的DSP作為數(shù)字調(diào)壓器的主控CPU。( 3 )調(diào)壓器控制電路軟件設(shè)計(jì)
對(duì)多功能航空地面電源發(fā)電機(jī)控制的數(shù)字控制系統(tǒng)而言，硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，軟件是核心。本系統(tǒng)采用DSP控制器TMS320LFM97A芯片支持的匯編語(yǔ)言進(jìn)行軟件的編寫。發(fā)電系統(tǒng)控制軟件主要實(shí)現(xiàn)的功能有 輸出電壓PWM調(diào)制算法的實(shí)現(xiàn)； 采樣、檢測(cè)勵(lì)磁電流及兩路輸出電壓、輸出電流信號(hào)； 勵(lì)磁電流過流保護(hù)，輸出電壓過、欠壓保護(hù)，負(fù)載電流過流保護(hù)； 高、低壓輸出兩路電壓調(diào)節(jié)的切換。
權(quán)利要求
1.一種多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，其特征在于采用三相12/8極單繞組雙凸極發(fā)電機(jī)，在定子槽上共繞A、B、C三相四套電樞繞組，all，bll, cll和al2， bl2, cl2為兩套低壓三相繞組；ahl，bhl, chl和ah2，bh2, ch2為兩套高壓三相繞組， 其中 all、al2、ahl 和 ah2, bll、bl2、bhl 和 bh2，cll、cl2、chl 和 ch2 分別同槽放置，各套繞組分別與自己的功率變換裝置構(gòu)成獨(dú)立的發(fā)電通道；所述的功率變換裝置包括與all， bll, cll和al2，bl2, cl2兩套低壓三相繞組連接的低壓變換器，通過兩套低壓繞組與兩組低壓變換器連接后輸出產(chǎn)生兩路獨(dú)立28. 5V/800A直流電源，通過兩套低壓繞組與兩組低壓變換器連接后串聯(lián)輸出57V直流電源或0 70V變化的直流電源；與ahl，bhl, chl 和ah2，bh2, ch2兩套高壓三相繞組連接的高壓變換器，通過兩套高壓繞組和兩組高壓變換器并聯(lián)實(shí)現(xiàn)輸出360V高壓直流電源或270V高壓直流電源或通過兩套高壓繞組和兩組高壓變換器串聯(lián)實(shí)現(xiàn)輸出720V高壓直流電源；低壓變換器和高壓變換器輸出分別連接DSP調(diào)壓器系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，其特征在于 所述的低壓變換器采用半橋功率變換器，與半橋整流電路電路連接的升壓轉(zhuǎn)換控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，其特征在于 所述的半橋功率變換器為共陰極整流電路或共陽(yáng)極整流電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，其特征在于 所述的高壓變換器采用全橋功率變換器，與全橋功率變換器連接的三相逆變器；逆變器可輸出115V/200V，400HZ三相中頻電壓或輸出220V/380V，50HZ三相工頻電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，其特征在于 所述的三相逆變器采用由雙BUCK電路組成的三相雙降壓半橋式逆變器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，所述的多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)和變換器的輸出電壓轉(zhuǎn)換與控制均由DSP控制器實(shí)現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，其特征在于 所述的勵(lì)磁電路包括勵(lì)磁繞組、IGBT管T1、T2和二極管D1、D2，勵(lì)磁繞組的一端與IGBT管 Tl的源極和二極管D2的陽(yáng)極連接，另一端與IGBT管T2的漏極和二極管Dl的陰極連接，二極管Dl的陽(yáng)極與IGBT管Tl的漏極接電源的負(fù)端，二極管D2的陰極與IGBT管T2的源極接電源的正端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多繞組雙凸極發(fā)電機(jī)及輸出變換與控制裝置，涉及航空用發(fā)電機(jī)。采用三相12/8極單繞組雙凸極發(fā)電機(jī)，在定子槽上共繞A、B、C三相四套電樞繞組,al1,bl1,cl1和al2,bl2,cl2為兩套低壓三相繞組；ah1,bh1,ch1和ah2,bh2,ch2為兩套高壓三相繞組，其中al1、al2、ah1和ah2,bl1、bl2、bh1和bh2,cl1、cl2、ch1和ch2分別同槽放置，各套繞組分別與自己的功率變換裝置構(gòu)成獨(dú)立的發(fā)電通道；實(shí)現(xiàn)28.5V、28.5V/57V、0-70V、115V/200V，400HZ中頻交流和270V高壓直流電源的輸出。
文檔編號(hào)H02P9/30GK102497038SQ201110382870
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者馮仁斌, 朱琳, 王保成, 蔣超, 趙徐成, 雷金國(guó), 韓固勇 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍徐州空軍學(xué)院