[发明专利]一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的拓扑结构

权利要求书

1.一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的拓扑结构，其特征在于，包括：集成在多电发动机高压轴上的双绕组异步电机交流发电单元、集成在多电发动机低压轴上的双绕组异步电机直流发电单元、具有两侧功率输出端的起动发电驱动单元，其中，双绕组异步电机交流发电单元的控制侧与起动发电驱动单元的一侧功率输出端连接，双绕组异步电机直流发电单元的控制侧与起动发电驱动单元的另一侧功率输出端连接，所述双绕组异步电机交流发电单元包括：第一双绕组异步电机、连接在第一双绕组异步电机控制绕组出线上的第三断路器、连接在第一双绕组异步电机功率绕组出线上的第一断路器，双绕组异步电机直流发电单元包括：第二双绕组异步电机、连接在第二双绕组异步电机控制绕组出线上的第四断路器、连接在第二双绕组异步电机功率绕组出线上的第二断路器，起动发电驱动单元的两侧功率输出端之间连接有一断路器组，

在起动阶段，闭合第一断路器和起动发电驱动单元两侧功率输出端之间的断路器组，起动发电驱动单元向第一双绕组异步电机的控制绕组提供励磁无功功率及有功功率，第一双绕组异步电机拖动多电发动机高压轴旋转至点火速度，

在起动向发电转换的阶段，断开第一断路器和起动发电驱动单元两侧功率输出端之间的断路器组，起动发电驱动单元停止提供励磁无功功率及有功功率，多电发动机高压轴和低压轴分别拖动第一双绕组异步电机和第二双绕组异步电机旋转，

在发电阶段，闭合第一至第四断路器并断开起动发电驱动单元两侧功率输出端之间的断路器组，起动发电驱动单元分别向第一双绕组异步电机和第二双绕组异步电机提供励磁无功功率，双绕组异步电机交流发电单元的功率侧输出交流电，双绕组异步电机直流发电单元的功率侧输出直流电。

2.根据权利要求1所述一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的拓扑结构，其特征在于：

所述双绕组异步电机交流发电单元还包括：第一滤波电感(5)、第一励磁电容(7)，所述第一双绕组异步电机控制绕组的出线经第一滤波电感(5)和第三断路器与起动发电驱动单元的一侧功率输出端连接，第一双绕组异步电机功率绕组的出线经第一断路器与第一励磁电容(7)并联；

所述双绕组异步电机直流发电单元还包括：第二滤波电感(6)、第二励磁电容(8)、整流桥(4)，所述第二双绕组异步电机控制绕组的出线经第二滤波电感(6)和第四断路器后与起动发电驱动单元的另一侧功率输出端连接，第二双绕组异步电机功率绕组的出线经第二断路器后与第二励磁电容(8)并联，第二双绕组异步电机功率绕组的出线经第二断路器与整流桥(4)交流侧连接，整流桥(4)直流侧输出直流电。

3.根据权利要求2所述一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的拓扑结构，其特征在于，所述整流桥(4)直流侧的端子之间并接有直流母线电容(9)。

4.根据权利要求1或2或3所述一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的拓扑结构，其特征在于，所述起动发电驱动单元还包括：起动电源、二极管、电容、两个变换器，其中，

所述起动电源正极接二极管阳极，二极管阴极、电容正极板与两个变换器任意一侧桥臂的公共连接点相连，起动电源负极、电容负极板与两个变换器另一侧桥臂的公共连接点相连，一个变换器的输出端端子经断路器组与另一个变换器的输出端端子连接。

5.根据权利要求4所述一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的拓扑结构，其特征在于所述起动发电驱动单元中，一个变换器包含的桥臂数目和第一双绕组异步电机的相数相同，另一个变换器包含的桥臂数目和第二双绕组异步电机的相数相同，每个桥臂由串联连接的两个开关管组成。

6.根据权利要求5所述一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的拓扑结构，其特征在于，所述变换器中，每个开关管的两端之间接有反向二极管。