專利名稱：數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于飛機電源控制領(lǐng)域，具體地指一種數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)屬于主電源系統(tǒng)，是為飛機上的無刷直流發(fā)電機提供激磁電流、主回路控制及各種保護的系統(tǒng)。其功能是調(diào)節(jié)無刷直流發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)；當(dāng)無刷直流發(fā)電機的輸出整流管失效時，使發(fā)電機脫離飛機電網(wǎng)；發(fā)電機輸出電壓因故障出現(xiàn)過電壓時，斷開發(fā)電機磁路，并且使發(fā)電機脫離飛機電網(wǎng)；與無刷直流發(fā)電機、主接觸器配套工作，當(dāng)發(fā)電機輸出電壓達(dá)到規(guī)定值或發(fā)電機轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時將發(fā)電機接入飛機電網(wǎng)。數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)是飛機電源系統(tǒng)的重要部分，是完成飛行任務(wù)的必要條件。但是，目前國內(nèi)安裝在飛機上的發(fā)電機控制系統(tǒng)采用的是集成模擬電路的形式，這種形式的電路具有結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠的優(yōu)點，但其功能較單一，精度低，而且流過發(fā)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(yīng)維護的需要，嚴(yán)重影響了飛機飛行任務(wù)的完成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種控制精度高，且安全可靠的數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過如下措施來達(dá)到的數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)，它包括主控電源模塊，用于向系統(tǒng)提供工作電源；備用電源模塊，用于在緊急情況下為系統(tǒng)提供備用工作電源；主控制通道模塊，用于處理無刷直流發(fā)電機和匯流條輸入的信號，并將處理后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，用于在主控制通道模塊出現(xiàn)故障時工作；通道轉(zhuǎn)換模塊，用于斷開主控制通道模塊，并且啟動備用控制通道模塊。進(jìn)一步，所述主控制通道模塊包括以下模塊第一調(diào)壓模塊，用于調(diào)節(jié)無刷直流發(fā)電機輸出的電壓；第一米樣模塊，用于將無刷直流發(fā)電機的輸出電壓信號、匯流條的電壓信號和故障信號采集到第一信號轉(zhuǎn)換模塊；第一信號轉(zhuǎn)換模塊，用于接收第一采樣模塊采集到的信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號然后傳輸送到第一處理模塊；第一處理模塊，用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行計算比較后輸送到第一控制保護告警模塊，并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，用于輸出故障信號和斷電告警信號；
第一通訊模塊，用于將故障代碼發(fā)送給飛機顯示儀；第一復(fù)位模塊，用于對出現(xiàn)緊急情況緊急跳閘和出現(xiàn)故障后進(jìn)行復(fù)位。進(jìn)一步，所述備用控制通道模塊包括以下模塊第二調(diào)壓模塊，用于調(diào)節(jié)無刷直流發(fā)電機輸出的電壓；第二采樣模塊，用于將無刷直流發(fā)電機的輸出電壓信號、匯流條的電壓信號和故障信號采集到第二信號轉(zhuǎn)換模塊；第二信號轉(zhuǎn)換模塊，用于接收第二采樣模塊采集到的信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號然后傳輸送到第二處理模塊；第二處理模塊，用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行計算比較后輸送到第二控制保護告警模塊，并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，用于輸出故障信號和斷電告警信號；第二通訊模塊，用于將故障代碼發(fā)送給飛機顯示儀；第二復(fù)位模塊，用于對出現(xiàn)緊急情況緊急跳閘和出現(xiàn)故障后進(jìn)行復(fù)位。本發(fā)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?qū)崟r準(zhǔn)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(jìn)行定位。


圖1為本發(fā)明使用狀態(tài)示意圖。圖2為本發(fā)明原理結(jié)構(gòu)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(diào)壓模塊，32.第一采樣模塊，33.第一信號轉(zhuǎn)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(fù)位模塊，4.備用控制通道模塊，41.第二調(diào)壓模塊，42.第二采樣模塊，43.第二信號轉(zhuǎn)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(fù)位模塊，5.通道轉(zhuǎn)換模塊，6.匯流條，7.主接觸器，8.無刷直流發(fā)電機，
9.蓄電瓶。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的的實施情況，但它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定，僅作舉例而已，同時通過說明本發(fā)明的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。參閱圖1和圖2可知本發(fā)明數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)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(zhuǎn)換模塊5。主控電源模塊I用于向系統(tǒng)提供工作電源；備用電源模塊2用于在緊急情況下為系統(tǒng)提供備用工作電源；主控制通道模塊3用于處理無刷直流發(fā)電機8和匯流條6輸入的信號；并將處理后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用于在主控制通道模塊3出現(xiàn)故障時工作；通道轉(zhuǎn)換模塊5用于斷開主控制通道模塊3，并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(diào)壓模塊31、第一采樣模塊32、第一信號轉(zhuǎn)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(fù)位模塊37。第一調(diào)壓模塊31用于調(diào)節(jié)無刷直流發(fā)電機8輸出的電壓；第一采樣模塊32用于將無刷直流發(fā)電機8的輸出電壓信號、匯流條6的電壓信號和故障信號采集到第一信號轉(zhuǎn)換模塊33 ;第一信號轉(zhuǎn)換模塊33用于接收第一采樣模塊32采集到的信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號然后傳輸送到第一處理模塊34 ;第一處理模塊34用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行計算比較后輸送到第一控制保護告警模塊35，并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用于輸出故障信號和斷電告警信號；第一通訊模塊36用于將故障代碼發(fā)送給飛機顯示儀；第一復(fù)位模塊37用于對出現(xiàn)緊急情況緊急跳閘和出現(xiàn)故障后進(jìn)行復(fù)位。備用控制通道模塊4包括第二調(diào)壓模塊41、第二采樣模塊42、第二信號轉(zhuǎn)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(fù)位模塊47。第二調(diào)壓模塊41用于調(diào)節(jié)無刷直流發(fā)電機8輸出的電壓；第二采樣模塊42用于將無刷直流發(fā)電機8的輸出電壓信號、匯流條6的電壓信號和故障信號采集到第二信號轉(zhuǎn)換模塊43 ;第二信號轉(zhuǎn)換模塊43用于接收第二采樣模塊42采集到的信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號然后傳輸送到第二處理模塊44 ;第二處理模塊44用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行計算比較后輸送到第二控制保護告警模塊45，并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用于輸出故障信號和斷電告警信號；第二通訊模塊46用于將故障代碼發(fā)送給飛機顯示儀；第二復(fù)位模塊47用于對出現(xiàn)緊急情況緊急跳閘和出現(xiàn)故障后進(jìn)行復(fù)位。無刷直流發(fā)電系統(tǒng)包括無刷直流發(fā)電機8、主接觸器7、匯流條6、蓄電瓶9均與數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)相連，無刷直流發(fā)電機8與數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)之間的信息傳遞是雙向的，數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)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(chǎn)品的安全性提出了雙余度設(shè)計方案，雙余度設(shè)計是指數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)具有兩個互相獨立的調(diào)壓、控制和保護功能的控制通道模塊，正常工作時默認(rèn)主控制通道模塊3工作，當(dāng)主控制通道模塊3出現(xiàn)故障時，數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)自動由主控制通道模塊3轉(zhuǎn)換到備用控制通道模塊4工作，其轉(zhuǎn)換時間不大于40ms，轉(zhuǎn)換是通過通道轉(zhuǎn)換模塊5來實現(xiàn)的，當(dāng)主控制通道模塊3出現(xiàn)故障時，通道轉(zhuǎn)換模塊5輸出高電平并鎖存，該調(diào)壓控制電路故障信號來控制轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)，其特征在于包括以下模塊主控電源模塊，用于向系統(tǒng)提供工作電源；備用電源模塊，用于在緊急情況下為系統(tǒng)提供備用工作電源；主控制通道模塊，用于處理無刷直流發(fā)電機和匯流條輸入的信號，并將處理后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，用于在主控制通道模塊出現(xiàn)故障時工作；通道轉(zhuǎn)換模塊，用于斷開主控制通道模塊，并且啟動備用控制通道模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)，其特征在于主控制通道模塊包括以下模塊第一調(diào)壓模塊，用于調(diào)節(jié)無刷直流發(fā)電機輸出的電壓；第一采樣模塊，用于將無刷直流發(fā)電機的輸出電壓信號、匯流條的電壓信號和故障信號采集到第一信號轉(zhuǎn)換模塊；第一信號轉(zhuǎn)換模塊，用于接收第一采樣模塊采集到的信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號然后傳輸送到第一處理模塊；第一處理模塊，用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行計算比較后輸送到第一控制保護告警模塊，并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，用于輸出故障信號和斷電告警信號；第一通訊模塊，用于將故障代碼發(fā)送給飛機顯示儀；第一復(fù)位模塊，用于對出現(xiàn)緊急情況緊急跳閘和出現(xiàn)故障后進(jìn)行復(fù)位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)，其特征在于備用控制通道模塊包括以下模塊第二調(diào)壓模塊，用于調(diào)節(jié)無刷直流發(fā)電機輸出的電壓；第二采樣模塊，用于將無刷直流發(fā)電機的輸出電壓信號、匯流條的電壓信號和故障信號采集到第二信號轉(zhuǎn)換模塊；第二信號轉(zhuǎn)換模塊，用于接收第二采樣模塊采集到的信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號然后傳輸送到第二處理模塊；第二處理模塊，用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行計算比較后輸送到第二控制保護告警模塊，并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，用于輸出故障信號和斷電告警信號；第二通訊模塊，用于將故障代碼發(fā)送給飛機顯示儀；第二復(fù)位模塊，用于對出現(xiàn)緊急情況緊急跳閘和出現(xiàn)故障后進(jìn)行復(fù)位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字式雙余度發(fā)電機控制系統(tǒng)，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(zhuǎn)換模塊。本發(fā)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(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者梅登峰, 雷建軍, 彭長保, 張洪麗 申請人:湖北航達(dá)科技有限公司