[发明专利]一种航空用宽变频交流发电机的数字调压装置

权利要求书

1.一种航空用宽变频交流发电机的数字调压装置，用于对航空用宽变频交流发电机进行调压，所述航空用宽变频交流发电机包括永磁机、励磁机及主发电机，其特征在于，所述永磁机发出的三相交流电通过全桥整流变成直流电，用于为调压控制器提供电源以及提供励磁电流，励磁电流通过快速励磁回路，由双DSP进行冗余调压控制，变换出适配的励磁电流，所述励磁电流用于为所述励磁机的励磁线圈产生励磁磁场，励磁机的转子绕组旋转产生电流，通过旋转整流器变成直流电产生磁场给所述主发电机，所述主发电机用于发出三相交流电；

其中，所述双DSP进行冗余调压控制包括两组功率MOSFET管，每组功率MOSFET管包括两个功率MOSFET单管并联，每个调压DSP均连接有各功率MOSFET单管，其中，第一组功率MOSFET管包括Q1及Q5，第二组功率MOSFET管包括Q2及Q6，Q1与Q5、Q2与Q6同时动作，两个MOSFET并联以减小通过单管的电流，降低功耗；励磁电路工作方式为发电机正常工作时Q1、Q5一直处于导通状态，只有Q2、Q6为PWM工作方式，Q3、Q4为励磁线圈的续流二极管，当变频发电机短时卸去较大负载时，调节点的电压会瞬时超过某个临界值，此时Q1、Q5截止，Q2、Q6也截止，励磁线圈的励磁电流Ief通过Q3、Q4续流，励磁绕组的磁能返回励磁机，其电路方程为：Lef(dIef/dt)＝-E-IefRef，其中，Lef为励磁绕组中的等效电感的电感值，Ref为励磁绕组中的等效电阻的电阻值，E为励磁绕组的电压，dIef/dt是励磁电流Ief的导数，用于表示电流的变化；

其中，双DSP进行冗余调压控制包括：调压DSP1控制Q1、Q5实现通断，调压DSP2控制Q2、Q6的通断来控制励磁线圈的励磁电流；DSP1故障时，调整为DSP2全权控制Q1、Q5和Q2、Q6。

2.如权利要求1所述的航空用宽变频交流发电机的数字调压装置，其特征在于，每个所述调压DSP各通过开关连接各功率MOSFET单管，所述开关由主MCU进行控制，所述主MCU用于实现K1和K2的状态检测以及调压DSP1和调压DSP2的电路的状态检测。

3.如权利要求1所述的航空用宽变频交流发电机的数字调压装置，其特征在于，所述双DSP的各调压电路均连接有全波整流与调理电路，所述全波整流与调理电路连接主发电机及负载，分别用于获取主电机三路电压及负载三路电流，双DSP的各调压电路与所述全波整流与调理电路共同实现电压环PID调节与电流环PID调节。

4.如权利要求3所述的航空用宽变频交流发电机的数字调压装置，其特征在于，所述全波整流与调理电路还连接有所述励磁机，用于将获取的励磁电流引入闭环控制。