數字式雙餘度發電機控制系統的製作方法
2023-12-10 13:31:32 1
專利名稱：數字式雙餘度發電機控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於飛機電源控制領域，具體地指一種數字式雙餘度發電機控制系統。
背景技術：
數字式雙餘度發電機控制系統屬於主電源系統，是為飛機上的無刷直流發電機提供激磁電流、主迴路控制及各種保護的系統。其功能是調節無刷直流發電機輸出電壓穩定在規定的範圍內；當無刷直流發電機的輸出整流管失效時，使發電機脫離飛機電網；發電機輸出電壓因故障出現過電壓時，斷開發電機磁路，並且使發電機脫離飛機電網；與無刷直流發電機、主接觸器配套工作，當發電機輸出電壓達到規定值或發電機轉速達到一定值時將發電機接入飛機電網。數字式雙餘度發電機控制系統是飛機電源系統的重要部分，是完成飛行任務的必要條件。但是，目前國內安裝在飛機上的發電機控制系統採用的是集成模擬電路的形式，這種形式的電路具有結構簡單、動作可靠的優點，但其功能較單一，精度低，而且流過發電機控制裝置的激磁電流比較大，故障率比較高，可靠性較低，維護性差，不適應維護的需要，嚴重影響了飛機飛行任務的完成。
發明內容
本發明的目的是為了克服上述現有技術的不足之處，而提供一種控制精度高，且安全可靠的數字式雙餘度發電機控制系統。本發明的目的是通過如下措施來達到的數字式雙餘度發電機控制系統，它包括主控電源模塊，用於向系統提供工作電源；備用電源模塊，用於在緊急情況下為系統提供備用工作電源；主控制通道模塊，用於處理無刷直流發電機和匯流條輸入的信號，並將處理後的信號傳遞至主接觸器，控制主接觸器的接通與斷開；備用控制通道模塊，用於在主控制通道模塊出現故障時工作；通道轉換模塊，用於斷開主控制通道模塊，並且啟動備用控制通道模塊。進一步，所述主控制通道模塊包括以下模塊第一調壓模塊，用於調節無刷直流發電機輸出的電壓；第一米樣模塊，用於將無刷直流發電機的輸出電壓信號、匯流條的電壓信號和故障信號採集到第一信號轉換模塊；第一信號轉換模塊，用於接收第一採樣模塊採集到的信號，並轉換成數位訊號然後傳輸送到第一處理模塊；第一處理模塊，用於將轉換後的數位訊號進行計算比較後輸送到第一控制保護告警模塊，並且將故障信號以故障代碼的形式輸送到第一通訊模塊；第一控制保護告警模塊，用於輸出故障信號和斷電告警信號；
第一通訊模塊，用於將故障代碼發送給飛機顯示儀；第一復位模塊，用於對出現緊急情況緊急跳閘和出現故障後進行復位。進一步，所述備用控制通道模塊包括以下模塊第二調壓模塊，用於調節無刷直流發電機輸出的電壓；第二採樣模塊，用於將無刷直流發電機的輸出電壓信號、匯流條的電壓信號和故障信號採集到第二信號轉換模塊；第二信號轉換模塊，用於接收第二採樣模塊採集到的信號，並轉換成數位訊號然後傳輸送到第二處理模塊；第二處理模塊，用於將轉換後的數位訊號進行計算比較後輸送到第二控制保護告警模塊，並且將故障信號以故障代碼的形式輸送到第二通訊模塊；第二控制保護告警模塊，用於輸出故障信號和斷電告警信號；第二通訊模塊，用於將故障代碼發送給飛機顯示儀；第二復位模塊，用於對出現緊急情況緊急跳閘和出現故障後進行復位。本發明的有益效果是控制精度高、維修性好，具有自檢測、記憶和顯示故障功能、能夠實時準確的輸出各種告警信號，通過讀取故障代碼可以很直觀的對故障進行定位。
圖1為本發明使用狀態示意圖。圖2為本發明原理結構示意圖。圖中1.主控電源模塊，2.備用電源模塊，3.主控制通道模塊，31.第一調壓模塊，32.第一採樣模塊，33.第一信號轉換模塊，34.第一處理模塊，35.第一控制保護告警模塊，36.第一通訊模塊，37.第一復位模塊，4.備用控制通道模塊，41.第二調壓模塊，42.第二採樣模塊，43.第二信號轉換模塊，44.第二處理模塊，45.第二控制保護告警模塊，46.第二通訊模塊，47.第二復位模塊，5.通道轉換模塊，6.匯流條，7.主接觸器，8.無刷直流發電機，
9.蓄電瓶。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明的的實施情況，但它們並不構成對本發明的限定，僅作舉例而已，同時通過說明本發明的優點將變得更加清楚和容易理解。參閱圖1和圖2可知本發明數字式雙餘度發電機控制系統包括主控電源模塊1、備用電源模塊2、主控制通道模塊3、備用控制通道模塊4和通道轉換模塊5。主控電源模塊I用於向系統提供工作電源；備用電源模塊2用於在緊急情況下為系統提供備用工作電源；主控制通道模塊3用於處理無刷直流發電機8和匯流條6輸入的信號；並將處理後的信號傳遞至主接觸器7，控制主接觸器7的接通與斷開；備用控制通道模塊4用於在主控制通道模塊3出現故障時工作；通道轉換模塊5用於斷開主控制通道模塊3，並且啟動備用控制通道模塊4。主控制通道模塊3包括第一調壓模塊31、第一採樣模塊32、第一信號轉換模塊33、第一處理模塊34、第一控制保護告警模塊35、第一通訊模塊36、第一復位模塊37。第一調壓模塊31用於調節無刷直流發電機8輸出的電壓；第一採樣模塊32用於將無刷直流發電機8的輸出電壓信號、匯流條6的電壓信號和故障信號採集到第一信號轉換模塊33 ;第一信號轉換模塊33用於接收第一採樣模塊32採集到的信號，並轉換成數位訊號然後傳輸送到第一處理模塊34 ;第一處理模塊34用於將轉換後的數位訊號進行計算比較後輸送到第一控制保護告警模塊35，並且將故障信號以故障代碼的形式輸送到第一通訊模塊36 ;第一控制保護告警模塊35用於輸出故障信號和斷電告警信號；第一通訊模塊36用於將故障代碼發送給飛機顯示儀；第一復位模塊37用於對出現緊急情況緊急跳閘和出現故障後進行復位。備用控制通道模塊4包括第二調壓模塊41、第二採樣模塊42、第二信號轉換模塊43、第二處理模塊44、第二控制保護告警模塊45、第二通訊模塊46、第二復位模塊47。第二調壓模塊41用於調節無刷直流發電機8輸出的電壓；第二採樣模塊42用於將無刷直流發電機8的輸出電壓信號、匯流條6的電壓信號和故障信號採集到第二信號轉換模塊43 ;第二信號轉換模塊43用於接收第二採樣模塊42採集到的信號，並轉換成數位訊號然後傳輸送到第二處理模塊44 ;第二處理模塊44用於將轉換後的數位訊號進行計算比較後輸送到第二控制保護告警模塊45，並且將故障信號以故障代碼的形式輸送到第二通訊模塊46 ;第二控制保護告警模塊45用於輸出故障信號和斷電告警信號；第二通訊模塊46用於將故障代碼發送給飛機顯示儀；第二復位模塊47用於對出現緊急情況緊急跳閘和出現故障後進行復位。無刷直流發電系統包括無刷直流發電機8、主接觸器7、匯流條6、蓄電瓶9均與數字式雙餘度發電機控制系統相連，無刷直流發電機8與數字式雙餘度發電機控制系統之間的信息傳遞是雙向的，數字式雙餘度發電機控制系統與主接觸器7、匯流條6、蓄電瓶9之間的信息傳遞是單向的。為了提高產品的安全性提出了雙餘度設計方案，雙餘度設計是指數字式雙餘度發電機控制系統具有兩個互相獨立的調壓、控制和保護功能的控制通道模塊，正常工作時默認主控制通道模塊3工作，當主控制通道模塊3出現故障時，數字式雙餘度發電機控制系統自動由主控制通道模塊3轉換到備用控制通道模塊4工作，其轉換時間不大於40ms，轉換是通過通道轉換模塊5來實現的，當主控制通道模塊3出現故障時，通道轉換模塊5輸出高電平並鎖存，該調壓控制電路故障信號來控制轉換。
權利要求
1.一種數字式雙餘度發電機控制系統，其特徵在於包括以下模塊主控電源模塊，用於向系統提供工作電源；備用電源模塊，用於在緊急情況下為系統提供備用工作電源；主控制通道模塊，用於處理無刷直流發電機和匯流條輸入的信號，並將處理後的信號傳遞至主接觸器，控制主接觸器的接通與斷開；備用控制通道模塊，用於在主控制通道模塊出現故障時工作；通道轉換模塊，用於斷開主控制通道模塊，並且啟動備用控制通道模塊。
2.根據權利要求1所述的數字式雙餘度發電機控制系統，其特徵在於主控制通道模塊包括以下模塊第一調壓模塊，用於調節無刷直流發電機輸出的電壓；第一採樣模塊，用於將無刷直流發電機的輸出電壓信號、匯流條的電壓信號和故障信號採集到第一信號轉換模塊；第一信號轉換模塊，用於接收第一採樣模塊採集到的信號，並轉換成數位訊號然後傳輸送到第一處理模塊；第一處理模塊，用於將轉換後的數位訊號進行計算比較後輸送到第一控制保護告警模塊，並且將故障信號以故障代碼的形式輸送到第一通訊模塊；第一控制保護告警模塊，用於輸出故障信號和斷電告警信號；第一通訊模塊，用於將故障代碼發送給飛機顯示儀；第一復位模塊，用於對出現緊急情況緊急跳閘和出現故障後進行復位。
3.根據權利要求1或2所述的數字式雙餘度發電機控制系統，其特徵在於備用控制通道模塊包括以下模塊第二調壓模塊，用於調節無刷直流發電機輸出的電壓；第二採樣模塊，用於將無刷直流發電機的輸出電壓信號、匯流條的電壓信號和故障信號採集到第二信號轉換模塊；第二信號轉換模塊，用於接收第二採樣模塊採集到的信號，並轉換成數位訊號然後傳輸送到第二處理模塊；第二處理模塊，用於將轉換後的數位訊號進行計算比較後輸送到第二控制保護告警模塊，並且將故障信號以故障代碼的形式輸送到第二通訊模塊；第二控制保護告警模塊，用於輸出故障信號和斷電告警信號；第二通訊模塊，用於將故障代碼發送給飛機顯示儀；第二復位模塊，用於對出現緊急情況緊急跳閘和出現故障後進行復位。
全文摘要
本發明公開了一種數字式雙餘度發電機控制系統，它包括主控電源模塊；備用電源模塊；主控制通道模塊；備用控制通道模塊；通道轉換模塊。本發明控制精度高，且安全可靠。
文檔編號H02P9/00GK103036306SQ20121049735
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者梅登峰, 雷建軍, 彭長保, 張洪麗 申請人:湖北航達科技有限公司