一种智能化APU特种电源系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种智能化APU特种电源系统，采用三相工频电源，包括：完成对输入、多路输出的配电的输入、输出配电部模块；将三相工频电源转换成±220VDC直流输出的第一AC‑DC变换模块；完成将直流电转换成200VAC/400Hz的交流电输出的DC‑AC变换器；完成将三相市电转换成60VDC/1000A的直流输出的第二AC‑DC变换块；完成对市电检测、AC‑DC模块、DC‑AC模块、人机对话、人机界面功能单元的综合控制综合监控模块。本实用新型专利技术将APU特种电源系统一体化，统一的输入、输出配电部模块，使工作现场整洁，消除故障隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化APU特种电源系统
本技术涉及供电领域，特别是一种新型智能化APU特种电源系统。
技术介绍
飞机辅助动力装置(简称APU)是飞机在机库维修、检修、停机坪待机时油改电的动力辅助装置；中国技术授权公告号CN206187362U就公开了一种飞机地面电源装置，该飞机地面电源装置，包括舱门插座接口装置、廊桥连接装置、GPU，所述舱门插座接口装置通过所述廊桥连接装置与所述GPU相连接，所述舱门插座接口装置包括舱门、插座，所述插座内嵌于所述舱门围，所述廊桥连接装置包括廊桥、电缆伸缩装置，所述电缆伸缩装置置于所述廊桥下部，所述GPU通过所述电缆伸缩装置与所述插座相连接。电缆伸缩装置包括电缆、电缆卷盘、卷盘罩壳，所述电缆卷盘内设有卷筒，所述电缆卷置于所述卷筒上，所述电缆的输入端从所述卷盘罩壳底面伸出，所述电缆的输出端从所述卷盘罩壳一侧伸出，所述电缆的输入端与所述GPU的输出端相连接，所述电缆的输出端与所述插座相连接。传统应用在停机坪待机时由自身发动机带动发电机给整个机上的用电设备供电，机库检修时用传统的发电机或逆变器供电，市电供电、电池系统供电(发动机启动)；各部分设备独立，且技术传统，需要用综合性新型动力辅助装置替代；200VAC/400Hz系统由发电机或者特种逆变电源系统供电；20VAC/50Hz用电由市电直供；60VDC/1000A-2000A用电(发动机启动电源系统)由充电机加上电池系统完成。由于用电既有交流又有直流，既有220VAC50Hz的市电，又有200VAC400Hz的高频交流电，因此，用电非常繁杂，现场也杂乱，容易产生故障隐患。
技术实现思路
本技术针对目前飞机辅助动力装置用电非常繁杂，现场也杂乱，容易产生故障隐患的不足，提供一种智能化APU特种电源系统。本技术实现其技术目的技术方案是：一种智能化APU特种电源系统，采用工频电源，包括：完成对输入、多路输出的配电的输入、输出配电部模块；将三相工频电源转换成220VDC直流输出的第一AC-DC变换模块；完成将直流电转换成200VAC/400Hz的交流电输出的DC-AC变换器；完成将三相市电转换成60VDC/1000A的直流输出的第二AC-DC变换块；完成对市电检测、AC-DC模块、DC-AC模块、人机对话、人机界面功能单元进行综合控制的综合监控模块。进一步的，上述的智能化APU特种电源系统中：所述的第一AC-DC变换模块和第二AC-DC变换块中包括交错式维也纳APFC。进一步的，上述的智能化APU特种电源系统中：还包括全桥式三电平DC/DC模块。进一步的，上述的智能化APU特种电源系统中：四个所述的第一AC-DC变换模块两两相并后再串联组成±220VDC的直流母线给后续的所述的DC-AC变换器中的逆变器模块供电。进一步的，上述的智能化APU特种电源系统中：所述的DC-AC变换器中包括三路半桥高频逆变模块。进一步的，上述的智能化APU特种电源系统中：所述第二AC-DC变换器采用全桥三电平拓扑结构，同步整流输出。本技术将APU特种电源系统一体化，智能化，统一的输入、输出配电部模块，使工作现场整洁，消除故障隐患。以下将结合附图和实施例，对本技术进行较为详细的说明。附图说明附图1为本技术原理框图。附图2为本技术实施例1第一AC-DC变换模块电路原理图。附图3为本技术实施例1DC-AC变换器电路原理图。附图4为本技术实施例1第二AC-DC变换模块电路原理图。附图5为本技术实施例1整体系统配置图。具体实施方式实施例1，本实施例是一种新型智能化APU特种电源系统，如图1和图5所示，这类电源的要求：一路三相200VAC/400Hz的交流电输出(35KVA)；一路5-60VDC/1000A输出(40KW)；一路220VAC/50Hz输出(10KW)；带7-10寸可触摸的LCD显示屏，实现人机交互；多功能集成一体化，小型化，高可靠。根据上述应用要求，本实施例的新型智能化APU特种电源系统如下：第一部分：输入、输出配电部分。完成对输入、多路输出的配电；如图5所示，包括输入配电单元和输出配电单元，其中输入配电单元将380VAC的工频电源输入，输出配电单元输出一路三相200VAC/400Hz的交流电输出(35KVA)；一路5-60VDC/1000A输出(40KW)；一路220VAC/50Hz输出(10KW)等，整个输入、输出配电部分由综合监控模块监控。第二部分：第一AC-DC变换模块，将三相市电转换成220VDC直流输出，四个模块两两相并后在串联组成±220VDC的直流母线给后续的逆变器模块供电；电路图2所示，由MOS管MQ1、MQ2、MQ3、MQ4和MQ5、MQ6、MQ7、MQ8组成的全桥转换电路。第三部分：DC-AC变换器部分。完成将直流电转换成200VAC/400Hz的交流电输出。电路图3所示，由PWM1-PWM6控制的六个开关管MQ13-MQ18组成逆变电路，将直流电逆变成200VAC/400Hz的交流电输出。第四部分：第二AC-DC变换模块，完成将三相市电转换成60VDC/1000A的直流输出。电路图4所示，在隔离变压器之前，它与第二部分中的第一AC-DC变换模块一样，只是在隔离变压器副边电路有所改变，形成60VDC/1000A的直流输出。第五部分：综合监控模块，完成对市电检测，AC-DC模块，DC-AC模块，人机对话，人机界面等所有功能单元的综合控制。本实施例中，全部采用最新电力电子技术，AC/DC，DC/AC模块均采用DSP控制，监控单元采用ARM控制，实现系统数字化控制；各功能部分全部采用模块化设计，不采用N+1的冗余设计，采用功率冗余设计；去掉了传统的电池系统；所有测试、工作数据可以传给远端后台设备，实现数据的存储、分析、管理。本实施例采用最新理念，最新技术AC/DCDC/AC模块；AC/DC模块采用交错式维也纳APFC，全桥式三电平DC/DC，输出同步整流等先进技术。DC/AC采用三路半桥高频逆变技术。保证三相逆变器对不对称负载的输出能力。所有AC/DC，DC/AC模块都是模块化可并联的。单一功能多种设备用最新技术的电源模块替代，并小型化，集成化为一体化系统；数字化、智能化控制，友好的人机交互。传统设备非数字控制；模块化、小型化、可移动、低成本，扩大应用面。传统设备傻大笨，高成本。本实施例有如下特点：拓展先进技术应用；采用全新技术取代传统老技术、老设备；集成化：传统技术无法做到设备集成；智能化:传统设备各功能部分都无法做到智能化，更谈不上设备集成后的智能化控制；数字化：从专用芯片的分离控制提升到全数字控制，提升电源的智能化水平；采用最新工艺，提高功率密度，降低成本，提高可靠性。小型化、灵活化：设备体积大大减小，结构设计可以做到移动式应用，固定安装式应用。防护等级提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化APU特种电源系统，采用三相工频电源，其特征在于：包括：/n完成对输入、多路输出的配电的输入、输出配电部模块；/n将三相工频电源转换成220VDC直流输出的第一AC-DC变换模块；/n完成将直流电转换成200VAC/400Hz的交流电输出的DC-AC变换器；/n完成将三相市电转换成60VDC/1000A的直流输出的第二AC-DC变换块；/n完成对市电检测、AC-DC模块、DC-AC模块、人机对话、人机界面功能单元进行综合控制的综合监控模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能化APU特种电源系统，采用三相工频电源，其特征在于：包括：
完成对输入、多路输出的配电的输入、输出配电部模块；
将三相工频电源转换成220VDC直流输出的第一AC-DC变换模块；
完成将直流电转换成200VAC/400Hz的交流电输出的DC-AC变换器；
完成将三相市电转换成60VDC/1000A的直流输出的第二AC-DC变换块；
完成对市电检测、AC-DC模块、DC-AC模块、人机对话、人机界面功能单元进行综合控制的综合监控模块。


2.根据权利要求1所述的智能化APU特种电源系统，其特征在于：所述的第一AC-DC变换模块和第二AC-DC变换块中包括交错式维也纳A...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丹君，刘双峰，
申请(专利权)人：华盛新能源科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44