[发明专利]飞机主电源交流变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于航空电源系统的飞机主电源交流变换装置。

背景技术

目前为飞机提供115V/400Hz单相或三相电压输出交流的供电方式一般有两种。一种是采用的飞机上交流发电机产生交流电。另一种是用静变器进行DC/AC转换，将飞机上的直流(直流主电源或蓄电池)转换成交流输出。这两种方式的优缺点在于，交流发电机可以连续长期输出大功率交流电，但输出电压稳定性不高。且由于其发电机转速稳定性差，输出的频率稳定性也差，这对于一些使用三相交流电作为供电的设备，比如陀螺的精度，影响很大。

虽然采用半导体器件构成的静变器，其电压和频率的稳定性都很好，但效率却不高。无论低频方式还是高频方式，其效率都低于90％。其次是功率损耗较大。此外由于其发热量较大，长期工作或大功率工作能力有限，因此不太适合作为飞机的主电源。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种电压和频率稳定性好，具有较高效率(＞90％)，可以长期连续工作的飞机主电源交流变换装置。

本发明实现上述目的技术解决方案，可以通过以下措施来达到。本发明提出的一种飞机主电源交流变换装置，包括飞机交流发电机，其特征在于，该装置由交流/直流转换电路，直流/交流转换电路，预置开关点波形发生电路，发电机励磁控制电路，输出中点形成电路，输出滤波电路和输出隔离电压采样电路收尾相接，并连接所述飞机交流发电机的闭环回路组成，其中，交流/直流转换电路将飞机发电机输出的交流电转换成脉动的直流，直流/交流转换电路通过三相桥式变换器将交流/直流转换电路产生的脉动的直流转换成为交流，三相桥式变换器的开关信号则由与直流/交流转换电路并联的预置开关点波形发生电路输送给滤波电路进行平滑整形，供给后级直流/交流换电路至中点形成电路，并输出滤波电路得到的三相功率信号，由输出隔离电压采样电路反馈到发电机励磁控制电路去控制上述飞机交流发电机的输出。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。

本发明三相桥式变换器的开关信号通过采用的预置开关点波形发生电路，而保证了输出频率的精度，电压和频率稳定性好，输出电压和频率精度高达115±1.5V和400±4Hz；

输出功率较大，效率高。波形发生电路输出的三相三线信号经过中点形成电路得到三相四线信号，并通过滤波电路输出三相400Hz信号。功率可达8kW～12kW，且效率＞90％以上。并通过了GJB要求的环境试验考核。

由于预置开关点波形发生电路采用晶体作为时钟，晶体时钟的稳定性，保证了整机的很高频率稳定度。

附图说明

为了更清楚地理解本发明，现将通过本发明实施例，同时参照附图，来描述本发明，本文中所阐述的均以三相电源电路为例，单相电路更为简单，在此不重复叙述。其中：

图1是本发明飞机主电源交流变换装置的电路方框图。

图2是图1中的交流/直流转换电路方框图。

图3是图1中的直流/交流转换电路方框图。

图4是图1中的发电机励磁控制电路方框图。

图5是图1中本发明的预置开关点波形发生电路方框图。

图6是图1中的输出滤波电路方框图。

图7是图1中本发明的输出中点形成电路方框图。

图8是图1中输出隔离电压采样电路方框图。

具体实施方式

图1中所表示的电路总体工作原理作一简述。

该发明装置于飞机交流发电机之后，该装置由交流/直流转换电路，直流/交流转换电路，预置开关点波形发生电路，发电机励磁控制电路，输出中点形成电路，输出滤波电路和输出隔离电压采样电路收尾相接，并连接所述飞机交流发电机的闭环回路组成。其中，交流/直流转换电路将飞机发电机输出的交流电转换成脉动的直流，直流/交流转换电路通过三相桥式变换器将交流/直流转换电路产生的脉动的直流转换成为交流，三相桥式变换器的开关信号由预置开关点波形发生电路输出频率的精度，输出经过输出中点形成电路，输送给滤波电路进行平滑整形，使输出滤波电路得到三相400Hz大功率信号，输出电压的精度由输出隔离电压采样电路反馈到发电机励磁控制电路去控制交流发电机的输出。

在图2中，交流/直流转换电路由相互串联的整流器和滤波器组成。飞机发电机输出的三相交流电压通过整流器的三相整流电路转换成脉动的直流，并通过滤波器进行平滑整形，供给后级直流/交流转换电路单元。