一种飞行器电源稳压供电控制方法技术

一种飞行器电源稳压供电控制方法，属于飞行器供电控制技术领域，解决了现有飞行器电源供电不稳定的问题。所述方法基于供电控制系统实现，包括如下步骤：控制设备发出驱动指令，第一继电器和第二继电器根据该驱动指令进行开关动作，使得直流母线与第二发电机电枢输出电源、舵机断开连接；当外部电源上电稳定后，控制设备停止发出驱动指令，第一继电器和第二继电器进行开关动作，使得直流母线与舵机连接，并向其供电；当发电机启动正常后，控制设备再次发出驱动指令，第一继电器和第二继电器根据该驱动指令再次进行开关动作，使得直流母线与第二发电机电枢输出电源、舵机断开连接，第二发电机电枢输出电源单独为舵机供电。电机电枢输出电源单独为舵机供电。电机电枢输出电源单独为舵机供电。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器电源稳压供电控制方法


[0001]本专利技术涉及飞行器电气系统
，尤其涉及一种飞行器电源稳压供电控制方法。

技术介绍

[0002]飞行器在空中巡航阶段的长时飞行期间，需要有持续不断的电源向飞行器上电子设备供电。长时飞行期间，为解决关键设备不间断供电和实现大负载能源补充阶段的电源品质控制等功能，都需要一套供电控制方法的解决方案。为解决上述需求，通常的供电系统方案是利用发动机拖动发电机发电实现电源母线的供电。为可靠性冗余和电源总容量的扩展需求，通常同一发电机采用两套发电电枢绕组输出电源。两套电源同时向同一母线系统供电，两套绕组输出互为备份。由于飞行器系统负载类型的多样性。当同一电源母线向计算机类设备、大功率电机类负载、或瞬时高耗能载荷设备供电时，不可避免的出现负载调整对电源母线的影响。供电系统方案通常做法是在确定系统总容量和功率需求等条件后，增大电源系统容量设计和功率设计指标。另一方面在负载端采用二次电源隔离负载调整的影响。但在飞行器领域的应用中，由于空重指标的限制，发电机往往受制于发动机系统结构条件，电源容量不可能无限扩大，发电系统的输出功率虽然具备调节能力，具备一定条件的稳压功能，但在瞬时大功率负载需求情况下，发电机励磁调整的时间周期跟不上负载变化的瞬时要求。另外，在所有负载设备端增加二次电源的方法也不够现实，尤其在一些大功率机电产品的电源端增加隔离电路必然对产品的体积、重量和成本带来额外代价。供电系统常规做法还会引入其他电源作为直流母线的补充，以保证电源母线电压的稳定。常规的电源方案通过对母线电压信号的采样，构成稳压控制的闭环反馈环节。通过与基准电压的比较，转换出励磁电压信号的输出，实现对发电机发电励磁电流的控制输出，达到励磁调节控制功能。但信号采样率和电路控制的响应周期不足以满足电机类负载瞬时变化快速调节的要求。因此直流母线还会存在比较大幅度的电压波动。为抑制上述电压波动，传统方式设计大容量电池，一直挂载在直流母线端，作为直流母线的辅助电源随时补充负载调整瞬时条件的能源补充，从而达到稳压作用。如果飞行器长时间工作，电池的容量、持续长时间工作保障条件等都需要相应提高，由此带来额外的系统代价。另一种方式类似于在电机类负载电源输入端设置大容量电容，确保稳压能力，除大电容产品的体积重量和成本代价外，还增加了系统电源上电启动阶段对电源的电流冲击。即便通过扩大电源系统承载能力可以满足瞬时条件负载调整的稳压要求，但常规的电源系统所增加的电源容量或功率能力大部分时间都不使用，仅在负载瞬时调整的短时内起作用，性价比不高，并不适用飞行器等航空领域应用。
[0003]因此，为解决上述问题，本专利技术提供了一种飞行器电源稳压供电控制方法，利用同样的双电枢发电机，通过供电系统的供电时序设计实现分阶段电源合并或分路供电，从而将对电源电压稳定度要求不高的大功率负载(即舵机)隔离，从而实现直流母线电源的稳压供电。同时通过对第一发电机电枢进行输出稳压的反馈控制，使得其向直流母线输出的电
压更加稳定，进一步保障了直流母线电源的稳压供电。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种飞行器电源稳压供电控制方法，用以解决现有飞行器电源供电受大功率变工况负载干扰、供电不稳定的问题。该方法基于电源稳压供电控制系统实现，所述控制系统包括：控制设备、第一继电器、第二继电器、第二发电机电枢输出电源以及直流母线，直流母线与稳定工况负载直接连接，第二发电机电枢输出电源与舵机连接；第一继电器和第二继电器的线圈控制端均与控制设备连接；第一继电器连接在直流母线正极与第二发电机电枢输出电源正极之间，第二继电器连接在直流母线负极与第二发电机电枢输出电源负极之间；
[0005]所述方法包括如下步骤：
[0006]控制设备发出驱动指令，第一继电器和第二继电器根据该驱动指令进行开关动作，使得直流母线与第二发电机电枢输出电源、舵机断开连接；
[0007]当外部电源上电稳定后，控制设备停止发出驱动指令，第一继电器和第二继电器进行开关动作，使得直流母线与舵机连接，并向其供电；
[0008]当发电机启动正常后，控制设备再次发出驱动指令，第一继电器和第二继电器根据该驱动指令再次进行开关动作，使得直流母线与第二发电机电枢输出电源、舵机断开连接，第二发电机电枢输出电源单独为舵机供电。
[0009]进一步，所述控制系统还包括：外部电源、主电池、第一发电机电枢输出电源，三者均与直流母线连接，用于向直流母线供电。
[0010]进一步，所述第一继电器的常闭触点与直流母线正极连接，开关中点与第二发电机电枢输出电源的正极连接；所述第二继电器的常闭触点与直流母线负极连接，开关中点与第二发电机电枢输出电源的负极连接。
[0011]进一步，所述第一发电机电枢输出电源包括第一发电机电枢、第一全波整流电路；第二发电机电枢输出电源包括第二发电机电枢、第二全波整流电路；上述第一发电机电枢和第二发电机电枢为同一转子上的两个独立电枢，二者输出的交流电源经各自的全波整流电路变换后输出两路直流电源。
[0012]进一步，对所述第一发电机电枢输出电源进行输出稳压的闭环控制，使得第一发电机电枢输出电源稳定。
[0013]进一步，所述对所述第一发电机电枢输出电源进行输出稳压的闭环控制包括：
[0014]将第一发电机电枢三相交流电源输出端口与第一连接器连接，通过第一连接器输出三相交流电源；
[0015]将第一连接器与三个并线接头JT
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A、JT
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B、JT
‑
C连接，所述每个并线接头对应第一发电机电枢输出三相交流电源中的其中一相；
[0016]通过转接电缆将第二连接器与三个并线接头JT
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A、JT
‑
B、JT
‑
C中的任意两个连接，用于采集第一发电机电枢的任意两相交流电压信号；
[0017]将第二连接器连接至控制设备中的电压反馈控制电路中，电压反馈控制电路根据采集到的交流电压信号进行励磁控制，从而实现第一发电机电枢输出电源的稳压闭环控制。
[0018]进一步，还将第一连接器与第二发电机电枢的三相交流电源输出端口连接，通过第一连接器输出三相交流电源；将第一连接器与三个并线接头JT
‑
A1、JT
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B1、JT
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C1连接，上述三个并线接头对应第二发电机电枢输出三相交流电源中的其中一相，所述并线接头用于将三相电源线的粗导线转换为多根细导线；
[0019]通过转接电缆将第二连接器与并线接头JT
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A1、JT
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B1、JT
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C1中的任意两个连接，用于采集第二发电机电枢的任意两相交流电压信号。
[0020]进一步，所述第一连接器和第二连接器均包括连接器插座和连接器插头；
[0021]所述第一连接器有6个连接器插座和6个连接器插头，所述6个连接器插头分别与第一、第二发电机电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器电源稳压供电控制方法，其特征在于，该方法基于电源稳压供电控制系统实现，所述控制系统包括：控制设备、第一继电器、第二继电器、第二发电机电枢输出电源以及直流母线，直流母线与稳定工况负载直接连接，第二发电机电枢输出电源与舵机连接；第一继电器和第二继电器的线圈控制端均与控制设备连接；第一继电器连接在直流母线正极与第二发电机电枢输出电源正极之间，第二继电器连接在直流母线负极与第二发电机电枢输出电源负极之间；所述方法包括如下步骤：控制设备发出驱动指令，第一继电器和第二继电器根据该驱动指令进行开关动作，使得直流母线与第二发电机电枢输出电源、舵机断开连接；当外部电源上电稳定后，控制设备停止发出驱动指令，第一继电器和第二继电器进行开关动作，使得直流母线与舵机连接，并向其供电；当发电机启动正常后，控制设备再次发出驱动指令，第一继电器和第二继电器根据该驱动指令再次进行开关动作，使得直流母线与第二发电机电枢输出电源、舵机断开连接，第二发电机电枢输出电源单独为舵机供电。2.根据权利要求1所述的一种飞行器电源稳压供电控制方法，其特征在于，所述控制系统还包括：外部电源、主电池、第一发电机电枢输出电源，三者均与直流母线连接，用于向直流母线供电。3.根据权利要求1所述的一种飞行器电源稳压供电控制方法，其特征在于，所述第一继电器的常闭触点与直流母线正极连接，开关中点与第二发电机电枢输出电源的正极连接；所述第二继电器的常闭触点与直流母线负极连接，开关中点与第二发电机电枢输出电源的负极连接。4.根据权利要求2所述的一种飞行器电源稳压供电控制方法，其特征在于，所述第一发电机电枢输出电源包括第一发电机电枢、第一全波整流电路；第二发电机电枢输出电源包括第二发电机电枢、第二全波整流电路；上述第一发电机电枢和第二发电机电枢为同一转子上的两个独立电枢，二者输出的交流电源经各自的全波整流电路变换后输出两路直流电源。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的一种飞行器电源稳压供电控制方法，其特征在于，对所述第一发电机电枢输出电源进行输出稳压的闭环控制，使得第一发电机电枢输出电源稳定。6.根据权利要求5所述的一种飞行器电源稳压供电控制方法，其特征在于，所述对所述第一发电机电枢输出电源进行输出稳压的闭环控制包括：将第一发电机电枢三相交流电源输出端口与第一连接器连接，通过第一连接器输出三相交流电源；将第一连接器与三个并线接头JT
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A、JT
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B、JT
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C连接，所述每个并线接头对应第一发电机电枢输出三相交流电源中的其中一相；通过转接电缆将第二连接器与三个并线接头JT
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A、JT
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B、...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡云涛，王猛，朵慧智，许晓凡，李长文，刘雷，孙伟，
申请(专利权)人：北京机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：