[实用新型]机载电源变换装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及供电装置领域，具体是一种机载电源变换装置。

背景技术

电源变换装置配套于某型直升机的电源系统中，为机载设备。电源变换装置用于将飞机发电机产生的115V/400Hz的三相交流电变换为民用电网的220V/50Hz的单相交流电，供直升机加装的民用设备供电。现有技术模块化程度不高、效率低下。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种机载电源变换装置，用于将飞机发电机产生的115V/400Hz的三相交流电变换为民用电网的220V/50Hz的单相交流电，供直升机加装的民用设备供电，具有模块化程度高、能量分布变换和高效率等优势，可以实现系统的高功率密度。

本实用新型包括辅助控制单元和依次串联的输入配电装置、二十四脉波整流器、级联逆变器和输出配电装置；所述的输入配电装置包括串联的输入EMI滤波器和输入接触器，其中输入接触器与二十四脉波整流器相连；所述的输出配电装置包括串联的LC滤波器和输出EMI滤波器，其中LC滤波器与级联逆变器相连。

进一步改进，所述的辅助控制单元包括主控制器、控制继电器和辅助电源，其中主控制器分别与控制继电器、逆变器和LC滤波器相连；控制继电器分别连接在输入接触器的输入端和输出端；辅助电源连接在输入EMI滤波器和控制继电器之间。

进一步改进，所述的级联逆变器为并联的四通道级联逆变器。

进一步改进，所述的二十四脉波整流器包括移相变压器，三相整流模块和直流母线电容。

    本实用新型有益效果在于：将飞机发电机产生的115V/400Hz的三相交流电变换为民用电网的220V/50Hz的单相交流电，供直升机加装的民用设备供电，具有模块化程度高、能量分布变换和高效率等优势，可以实现系统的高功率密度。

附图说明

图1为本实用新型电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型电路结构示意图如图1所示，包括辅助控制单元和依次串联的输入配电装置、二十四脉波整流器、级联逆变器和输出配电装置；所述的输入配电装置包括串联的输入EMI滤波器和输入接触器，其中输入接触器与二十四脉波整流器相连；所述的输出配电装置包括串联的LC滤波器和输出EMI滤波器，其中LC滤波器与级联逆变器相连。

所述的辅助控制单元包括主控制器、控制继电器和辅助电源，其中主控制器分别与控制继电器、逆变器和LC滤波器相连；控制继电器分别连接在输入接触器的输入端和输出端；辅助电源连接在输入EMI滤波器和控制继电器之间。

所述的级联逆变器为并联的四通道级联逆变器。

所述的二十四脉波整流器包括移相变压器，三相整流模块和直流母线电容。

1、输入配电装置

其中EMI滤波器主要用于提高设备的电磁兼容性。当设备工作时，输入接触器和预充电接触闭合，为整机供电。设备故障时，能够有效与输入分离。

2、二十四脉波整流器

二十四脉波整流器由四个移相变压器组构成，通过将输入电压进行移相叠加后，形成四个独立的、相互隔离的直流母线，同时能够使网侧电流正弦化，有效地减小对输入的谐波干扰。

3、四通道级联逆变器

四通道级联逆变器采用高频功率变换技术，将四个独立的相互隔离的直流电压，逆变得到50Hz的单相交流电。其基本原理是将多个电平台阶合成为阶梯波，再通过输出交流滤波器滤去其中的高次谐波，得到输出正弦波。

4、辅助控制单元

辅助电源主要为设备控制器提供辅助供电，主控制器接收到启动信号后，驱动和控制级联逆变器，使输出满足技术指标的要求。同时控制电路还实时检测输出电压和电流，当出现异常时，保护电路动作，封锁功率管驱动信号和断开输入接触器，实现对装置的保护。

本实用新型的主要技术要求如下：

1、 输入特性

a.   额定输入：三相115V/400Hz

b.   电压范围：108~118V

c.   频率范围：400±20Hz

2、 输出特性

a.   额定输出：单相220V/50Hz

b.   电压范围：220±10V

c.   频率范围：50±0.2Hz

d.   额定输出功率：2200VA

3、 过载能力：

150%额定负载电流      2min

200%额定负载电流      5s

4、 短路能力