一种防闪断飞机地面静变电源制造技术

本发明专利技术公开了一种防闪断飞机地面静变电源，所述防闪断飞机地面静变电源的结构包括输入整流模块、储能模块、中频逆变模块，其中：所述输入整流模块包括输入断路器、输入LC滤波单元、输入整流桥。所述储能模块包含若干储能电容、充放电控制电路及保护电路。所述中频逆变模块包括由IGBT模块组成的三相全桥逆变单元、中频变压器、输出滤波单元。当电网发生闪断时，本发明专利技术能够通过储能模块维持飞机地面静变电源稳定输出一段时间，并坚持到电网恢复正常，此期间飞机地面静变电源可以正常提供飞机检测用电，有效保障飞机不受电网闪断影响，完美解决电网闪断造成飞机供电中断问题。解决电网闪断造成飞机供电中断问题。解决电网闪断造成飞机供电中断问题。

【技术实现步骤摘要】
一种防闪断飞机地面静变电源


[0001]本专利技术涉及飞机地面静变电源供电
，具体提供一种防闪断飞机地面静变电源。

技术介绍

[0002]稳定的供电质量是国民安全生产的前提，随着越来越多的先进设备及精密仪器投入运行，获得安全、稳定、持续的供电需求越来越突出，尤其在航空器检修、飞机地面供电领域，在飞机检修过程中一旦发生供电中断，轻则停工检查，重则烧坏器件，危及安全。在10kv以上的电网、供变电设备、负荷设备上电压有效值骤降至额定电压的10%~90%，且持续时间为10ms~1min，就形成了电网闪断。研究表明，电网闪断问题在供电质量问题中占比高达90%以上，且有不可预估的特点。例如雷电天气、外部施工、电网切换、大型用电设备启动等都可能造成电网闪断问题。
[0003]目前已有的飞机地面静变电源在电网发生闪断时，输出给飞机的供电也会发生中断，且电网恢复后不能自动恢复，会造成飞机供电中断。影响飞机检修过程，降低工作效率，甚至造成飞机元器件损坏。
[0004]目前通用解决方案是在传统飞机地面静变电源前端增加不间断供电电源，以应对电网闪断问题。但此方案会使系统体积、重量、成本和复杂度大幅增加，且不能够满足全部应用场合，尤其要求在室外环境下使用时，不间断供电电源往往不能够做到足够高的防护等级。

技术实现思路

[0005]本专利技术的技术任务是针对上述存在的问题，提供了一种具备防闪断功能的飞机地面静变电源，能有效提升飞机地面静变电源供电稳定性，并且适用于所有飞机地面供电应用场合。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种防闪断飞机地面静变电源，所述防闪断飞机地面静变电源的结构包括输入整流模块、储能模块、中频逆变模块，其中：所述输入整流模块包括输入断路器、输入LC滤波单元、输入整流桥。
[0007]所述储能模块包含若干储能电容、充放电控制电路及保护电路。
[0008]所述中频逆变模块包括由IGBT模块组成的三相全桥逆变单元、中频变压器、输出滤波单元。
[0009]其中，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
[0010]所述防闪断飞机地面静变电源的结构还包括电缆收放模块；所述电缆收放模块包括电机、电缆卷筒、专用电缆及航空插头。
[0011]所述防闪断飞机地面静变电源的工作过程如下：1）电网正常时工作状态：此时储能模块处于满能量状态，随时等待激活，能量传递过程为：380V三相市电经输入整流模块、中频逆变模块、电缆收放模块输出中频电给飞机供电；2）闪断发生时工作状态：当电网发生闪断时，380V三相市电消失，储能模块激活，开始工作，能量传递过程为：存储的高压直流电经储能模块、中频逆变模块、电缆收放模块输出中频电给飞机供电；3）电网恢复时工作状态：380V三相市电恢复正常，储能模块进行充电，能量传递过程为：380V三相市电一方面经输入整流模块、中频逆变模块、电缆收放模块输出中频电给飞机供电，另一方面经输入整流模块给储能模块进行充电，直至充满。
[0012]所述输入断路器前端与三相市电U、V、W相连，接地点与市电PE接地线相连；所述输入断路器后端与输入LC滤波单元相连；所述的输入LC滤波单元包括输入三相电感L1、滤波电容C8、C9、C10；所述滤波电容C8、C9、C10一端连接三相电感L1的输出，另一端与PE连接；所述输入LC滤波单元的输出端与所述输入整流桥连接。
[0013]所述的输入整流桥包括整流二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6，母线电容C1、C11，均压电阻R1、R2；所述输入整流桥的输出端与所述储能模块的DC+、DC
‑
端连接。
[0014]所述储能模块包括保护熔断器F1，储能电容组Cc1、Cc2
……
Ccn，均压电阻Rc1、Rc2，充电控制电阻Rc3，放电控制二极管Dc1；所述储能模块的DC+、DC
‑
端与所述中频逆变模块的输入端连接。
[0015]所述的储能电容组包括n个储能电容，n为偶数，其中Cc1、Cc3
……
Cc(n
‑
1)并联，Cc2、Cc4
……
Ccn并联，两组并联的电容组再串联；所述的n个储能电容为电容类型、耐压、容量等参数完全相同的n个电容，每个电容的耐压值不低于400V；所述的n个储能电容其数量n由飞机地面静变电源输出功率、要求能够抗闪断的时间以及每个储能电容的容量决定。
[0016]所述的中频逆变模块包括由IGBT模块Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9、Q10、Q11、Q12组成的三个逆变H桥，三相一体中频变压器T1，由C12、C13、C14组成的星形滤波电路；其中，三个逆变H桥与所述三相一体中频变压器T1的三相输入端连接，所述三相一体中频变压器T1的输出端与三个电容C12、C13、C14组成的星形滤波电路连接；所述中频逆变模块通过输出电缆与所述电缆收放模块连接。
[0017]所述IGBT模块的控制采用数字化SPWM方式控制，控制器件为FPGA。
[0018]所述的电缆收放模块包括电机、电缆卷筒、专用电缆及航空插头，其中所述电机与所述电缆卷筒连接，可带动卷筒旋转；所述电缆卷筒通过旋转将所述专用电缆均匀排列在卷筒表面，所述卷筒表面存在电缆导槽，电缆在其表面单层分布，可容纳最多达42米专用电缆；所述专用电缆为中频专用电缆，末端与航空插头连接，航空插头为标准民航客机
专用插头，适配所有型号民航客机。
[0019]所述防闪断飞机地面静变电源的主体结构包含M1、M2、M3三个独立箱体，其中M1为输入整流模块和中频逆变模块，M2为储能模块，M3为电缆收放模块，三个箱体结构连接为一个整体。
[0020]与现有技术相比，本专利技术一种防闪断飞机地面静变电源具有以下突出的有益效果：本专利技术集合电源变换、防闪断和电缆收放三大功能于一体，每个功能模块化设计，易于快速更换。整体结构一体化设计，集成度高，相较于传统飞机地面静变电源，具有体积小，重量轻，易于安装，方便维保等优势。
[0021]当电网发生闪断时，本专利技术能够通过储能模块维持飞机地面静变电源稳定输出一段时间，并坚持到电网恢复正常，此期间飞机地面静变电源可以正常提供飞机检测用电，有效保障飞机不受电网闪断影响，完美解决电网闪断造成飞机供电中断问题。
附图说明
[0022]图1是本专利技术一种防闪断飞机地面静变电源拓扑图；图2是本专利技术一种防闪断飞机地面静变电源的储能模块原理图；图3是本专利技术一种防闪断飞机地面静变电源电缆卷筒结构图；图4是本专利技术一种防闪断飞机地面静变电源结构示意图；图5是本专利技术一种防闪断飞机地面静变电源正常供电时能量传递图；图6是本专利技术一种防闪断飞机地面静变电源闪断发生时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防闪断飞机地面静变电源，其特征在于，所述防闪断飞机地面静变电源的结构包括输入整流模块、储能模块、中频逆变模块，其中：所述输入整流模块包括输入断路器、输入LC滤波单元、输入整流桥；所述储能模块包含若干储能电容、充放电控制电路及保护电路；所述中频逆变模块包括由IGBT模块组成的三相全桥逆变单元、中频变压器、输出滤波单元。2.根据权利要求1所述的一种防闪断飞机地面静变电源，其特征在于，所述防闪断飞机地面静变电源的结构还包括电缆收放模块；所述电缆收放模块包括电机、电缆卷筒、专用电缆及航空插头。3.根据权利要求2所述的一种防闪断飞机地面静变电源，其特征在于，所述防闪断飞机地面静变电源的工作过程如下：1）电网正常时工作状态：此时储能模块处于满能量状态，随时等待激活，能量传递过程为：380V三相市电经输入整流模块、中频逆变模块、电缆收放模块输出中频电给飞机供电；2）闪断发生时工作状态：当电网发生闪断时，380V三相市电消失，储能模块激活，开始工作，能量传递过程为：存储的高压直流电经储能模块、中频逆变模块、电缆收放模块输出中频电给飞机供电；3）电网恢复时工作状态：380V三相市电恢复正常，储能模块进行充电，能量传递过程为：380V三相市电一方面经输入整流模块、中频逆变模块、电缆收放模块输出中频电给飞机供电，另一方面经输入整流模块给储能模块进行充电，直至充满。4.根据权利要求3所述的一种防闪断飞机地面静变电源，其特征在于，所述输入断路器前端与三相市电U、V、W相连，接地点与市电PE接地线相连；所述输入断路器后端与输入LC滤波单元相连；所述的输入LC滤波单元包括输入三相电感L1、滤波电容C8、C9、C10；所述滤波电容C8、C9、C10一端连接三相电感L1的输出，另一端与PE连接；所述输入LC滤波单元的输出端与所述输入整流桥连接。5.根据权利要求4所述的一种防闪断飞机地面静变电源，其特征在于，所述的输入整流桥包括整流二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6，母线电容C1、C11，均压电阻R1、R2；所述输入整流桥的输出端与所述储能模块的DC+、DC
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【专利技术属性】
技术研发人员：郝宇磊，王红宝，白洪超，汤承昭，
申请(专利权)人：山东艾诺仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：