[发明专利]飞机自耦变压整流器故障实验平台

说明书

一种飞机自耦变压整流器实验平台。其包括实验模拟部分和数据采集部分；实验模拟部分包括变频电源、软起动延时开关、EMI滤波器、D型自耦变压器、九桥臂整流桥、LC滤波器组和模拟负载；数据采集部分包括传感器、数据采集卡和显示计算机；本发明有益效果：可对飞机高压直流系统中的多脉冲自耦变压整流器的不同故障状态进行可控故障模拟和监测，获悉故障特征，为机载直流供电系统故障诊断提供理论依据，为飞机持续适航及机上人员生命安全做出重要保障，可为合理改进飞机维修方案，保证飞机电网的适航性提供实验数据。

技术领域

本发明属于飞机电源检测技术领域，尤其涉及一种飞机自耦变压整流器故障实验平台。

背景技术

谐波抑制一直是涉及电力电子技术、电力系统领域的重大课题。在机载高压直流供电系统中，为了满足飞机上各种直流供电需求并减轻谐波污染给航电系统带来的危害，适用于大功率整流电路的多脉冲变压整流器因其功率密度高、体积重量小、过载能力强的优点而得到广泛应用。

结合电力电子可靠性理论研究及技术实践可知，电力半导体器件和电容器的脆弱程度远超其它器件，而多脉冲自耦变压整流器作为重要的航空电力电子装置，一旦发生故障而没有及时诊断溯源和维护修复，势必会对航电系统安全运行造成威胁。因此，有必要提供一种飞机自耦变压整流器故障实验平台，对其不同故障状态进行模拟，获悉故障特征，为机载直流供电系统故障诊断提供理论依据，为飞机持续适航及机上人员生命安全做出重要保障。但目前尚缺少相当的设备。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种飞机自耦变压整流器故障实验平台。

为了达到上述目的，本发明提供的飞机自耦变压整流器实验平台包括实验模拟部分和数据采集部分；其中实验模拟部分包括：变频电源、软起动延时开关、EMI滤波器、D型自耦变压器、九桥臂整流桥、LC滤波器组和模拟负载；所述变频电源、软起动延时开关、EMI滤波器、D型自耦变压器、九桥臂整流桥、LC滤波器组和模拟负载彼此依次连接；D型自耦变压器和九桥臂整流桥合称为自耦变压整流器；

数据采集部分包括：传感器、数据采集卡和显示计算机；其中，多个传感器通过数据采集卡与显示计算机相连接，同时通过多个监测点位与EMI滤波器前后端、D型自耦变压器输出端和LC滤波器组后端连接。

所述变频电源的型号为SJF33010，输入与220/380V电网相连，取三相交流电，经过变频电源，输出400Hz、115/200V的三相交流电。

所述D型自耦变压器在其绕组上共设置6个故障节点，每个故障节点两端引出一个故障抽头，其将变频电源输出的三相电进行移相和变压，生成九相交流电并输出给九桥臂整流桥；所述D型自耦变压器的可控故障均由在所设故障节点两端引出的故障抽头提供，其中故障抽头1与故障抽头2之间连接常闭开关，故障抽头1与故障抽头3之间连接常开开关；故障抽头4与故障抽头5之间连接常闭开关，故障抽头4与故障抽头6之间连接常开开关。

所述的九桥臂整流桥由整流模块组成，型号为MDD96-16iO1B，利用二极管特性，将交流电整流，输出直流电用于驱动直流型负载；所述九桥臂整流桥外设4个故障节点，每个故障节点两端引出一个故障抽头，九桥臂整流桥的可控故障均由在所设故障节点两端引出的故障抽头提供，其中故障抽头7与故障抽头8连接常闭开关，故障抽头9和故障抽头10连接常闭开关。

所述LC滤波器为常规电感和电容滤波电路，用于将九桥臂整流桥输出的直流电进行滤波处理，以提升输出直流电的质量。

所述模拟负载为恒功率负载实验箱，型号为JC-R10KW/DC300V-RJ，用于模拟飞机中负载，以检测自耦变压整流器的带负载能力。