[实用新型]一种从相电流中获取发电机转速信号的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种从相电流中获取发电机转速信号的装置，特别涉及特别是一种用于航空发动机全权限数字电子控制器的转速信号检测装置，属于航空发动机检测设备技术领域。 

背景技术

对于一般的发电机，输出电压U=U₀s in(2πpnt+φ)为正弦交流电压，其中包含了转速信号n（p为发电机的机对数）。通过降压、半波整流、限幅和整形后可以得到转速信号，波形变换过程见附图1。这种获取转速信号的方法可以称为电压取样法。 

航空发动机是飞机的心脏，对可靠性有着非常高的要求，为了提高可靠性，现代航空发动机的全权限数字电子控制器和重要成附件都采用冗余设计来提高可靠性。转速是发动机的一个极其重要的参数，是数字电子控制器的控制对象，所以需要对该参数进行检测，对转速检测采用非相似冗余来提高转速检测的可靠性：一种方式是通过转速传感器直接获得发动机主轴的转速信号N1；另一种方式是通过给数字电子控制器供电的抗短路交流发电机获得转速信号N2。N1与N2有固定的比例关系，反映的都是发动机的转速，通过不同的途径和方法得到。 

航空发动机的全权限数字电子控制器为了实现高可靠和全权限控制的功能，要求给其供电的发电机电源系统中的发电机须具有抗短路的功能；要求电源系统中的电源变换器须具有宽输入电压范围（变化约2 0倍）内稳压变换的功能。抗短路要求使发电机接近于一个恒流源；宽输入电压范围的要求使电源变换器采用并联开关稳压控制，串联开关稳压控制难以满足输入电压约2 0倍 的变化范围，恒流特性和并联开关稳压使发电机的输出电压波形从正弦波变为限幅的序列波，见附图2所示，序列波的脉冲宽度随负载大小而变化，如果电源变换器的负载为空载，则脉宽几乎为零，此时无法从发电机输出电压中获取频率信息，采用电压取样法无法获取转速信号。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种从相电流中获取发电机转速信号的装置，能从发电机的电流信号中获取转速信号，克服电源变换器的负载为空载时电压取样法无法获取转速信号的问题。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种从相电流中获取发电机转速信号的装置，它包括电源变换器、电流变压器、半波整流器以及整形比较器，电源变换器的输入端与待测发电机的两相输出端相连，待测发电机的另一相输出端和电源变换器的另一输入端分别与电流变压器的原边相连，电流变压器的副边通过连接电路依次与半波整流器以及整形比较器相连。 

所述的待测发电机为抗短路发电机。 

所述的电源变换器为并联稳压型电源变换器。 

所述的电流变压器为包含频率信号的电流-电压转换器。 

所述的电源变换器的输出端接负载。 

本实用新型的有益效果在于：采用电流变压器从发电机的电流信号中获取转速信号，克服了电源变换器的负载为空载时电压取样法无法获取转速信号的问题，并具有结构简单、使用方便的特点。 

附图说明

图1为一般发电机转速检测的波形变换示意图； 

图2为并联稳压变换波形示意图； 

图3为本实用新型的结构示意图； 

图4为本实用新型电源变换器的简化的模型示意图； 

图5为本实用新型电流变压器副边的连接电路图。 

其中，1-电源变换器，2-电流变压器，3-半波整流器，4-整形比较器，5-待测发电机。 

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。 

如图3，一种从相电流中获取发电机转速信号的装置，它包括电源变换器1、电流变压器2、半波整流器3以及整形比较器4，电源变换器1的输入端与待测发电机5的两相输出端相连，待测发电机5的另一相输出端和电源变换器1的另一输入端分别和电流变压器2的原边相连，电流变压器2的副边通过连接电路依次与半波整流器3以及整形比较器4相连，最终与整形比较器4输出电机的转速信号。 

所述的待测发电机5为抗短路发电机，抗短路发电机具有比较软的外特性，即在输出电流增大时端电压下降很快，因而其特性接近于恒流源。