[发明专利]具有强过载能力的航空高压直流发电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种具有强过载能力的航空高压直流发电系统，其特征在于，该系统包括：组合动力装置（2），起动发电机控制器（3），汇流条（4），一号主断路器（5），二号主断路器（7）；

其中，组合动力装置（2）包括组合动力装置飞轮（9）、组合动力装置轴（10）、组合动力装置冷却涡轮（11）、组合动力装置压气机（12）、组合动力装置起动发电机（13）、组合动力装置动力涡轮（14）和组合动力装置燃烧室（15），且组合动力装置飞轮（9）、组合动力装置冷却涡轮（11）、组合动力装置压气机（12）、组合动力装置起动发电机（13）和组合动力装置动力涡轮（14）依次同轴连接，安装在组合动力装置轴（10）上；所述组合动力装置起动发电机（13）通过电力连接线连接至起动发电机控制器（3），所述起动发电机控制器（3）通过电力连接线连接至汇流条（4），所述汇流条（4）通过电力连接线经过一号主断路器（5）与主电力系统（6）连接，汇流条（4）通过电力连接线经过二号主断路器（7）和大功率负载装置（8）连接；

所述组合动力装置起动发电机（13）包括位置传感器、电励磁双凸极电机（16）和永磁同步电机（17），所述起动发电机控制器（3）包括第一开关至第七开关、起动控制单元、全桥逆变器、发电控制单元，以及励磁功率电路、第一桥式不控整流电路、第二桥式不控整流电路；

所述电励磁双凸极电机（16）、永磁同步电机（17）和位置传感器依次同轴连接，均安装于组合动力装置轴（10）上；所述永磁同步电机（17）电枢绕组第一出线端分别与第一桥式不控整流电路输入端连接，第一桥式不控整流电路输出正端与第三开关的第一触点连接，第三开关的第二触点与汇流条（4）正端连接，第一桥式不控整流电路输出负端与汇流条（4）负端连接；所述永磁同步电机（17）电枢绕组第一出线端分别与第二开关的第一触点连接，第二开关的第二触点分别与全桥逆变器输出端连接，全桥逆变器输入正端与第一开关的第一触点连接，第一开关的第二触点与汇流条（4）正端连接，全桥逆变器输入负端与汇流条（4）负端连接。

2.如权利要求1所述的一种具有强过载能力的航空高压直流发电系统，其特征在于，所述电励磁双凸极电机（16）电枢绕组采用星形连接方式，电励磁双凸极电机（16）电枢绕组出线端与永磁同步电机（17）电枢绕组第二出线端分别串联，同时，电励磁双凸极电机（16）电枢绕组出线端分别引出，与第五开关的第一触点连接，第五开关的第二触点分别与第二桥式不控整流电路输入端连接，第二桥式不控整流电路输出正端与第四开关的第一触点连接，第二桥式不控整流电路输出负端与第四开关的第二触点连接；所述电励磁双凸极电机（16）的励磁绕组的出线端分别引出，与励磁功率电路的输出端连接；励磁功率电路输入正端与第六开关的第二触点连接，第六开关的第一触点与第四开关第一触点连接，励磁功率电路输入负端与第四开关第二触点连接；

励磁功率电路输入正端与第七开关第一触点连接，第七开关第二触点与汇流条（4）正端连接，励磁功率电路输入负端与汇流条（4）负端连接。

3.如权利要求1所述的一种具有强过载能力的航空高压直流发电系统的控制方法，其特征在于，所述的控制方法包括以下步骤：

步骤一，通过电流传感器、电压传感器分别获取全桥逆变器的输出电流信号以及输出电压信号，通过位置传感器获取组合动力装置起动发电机（13）转子位置信号，并发送至发电控制单元；

步骤二，所述发电控制单元通过输出开关控制信号分别控制第一至第七开关闭合或断开，根据飞机飞行状态实现飞机飞行中的四种模式：地面起动模式、冷却模式、应急模式和作战模式。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述步骤一具体为：

第一电流传感器、第二电流传感器检测获得的全桥逆变器输出第一电流信号、全桥逆变器输出第二电流信号，传输至起动控制单元，第三电流传感器检测获得的励磁绕组电流信号传输至发电控制单元，电压传感器检测获得的第一桥式不控整流电路输出端电压信号传输至发电控制单元；位置传感器检测获得的组合动力装置起动发电机（13）转子位置信号传输至起动控制单元，用于检测组合动力装置起动发电机（13）转子位置。