[发明专利]一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的控制方法

摘要

本发明公开了一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的控制方法，尤其是用于多电飞机供电的双绕组异步电机交直流起动发电系统，属于交直流混合发电的技术领域。控制方法，实时检测高压轴转速、低压轴转速、交流电网进线电压、直流电网进线电压，通过生成多电发动机不同转速区域内控制策略实现对双绕组交直流起动发电系统中各断路器开关状态的控制以及对起动发电驱动单元驱动中开关管的驱动，在控制集成在多电电动机高压轴上DWIG单元输出交流电的同时，控制集成在多电电动机低压轴上DWIG单元输出交流电，对低压轴上DWIG单元输出交流电整流得到直流电，实现了多电飞机电源的交直流供给。

主权项

1.一种双绕组异步电机交直流起动发电系统的控制方法，其特征在于，所述双绕组异步电机交直流起动发电系统，包括：集成在多电发动机高压轴上的第一双绕组异步电机单元、集成在多电发动机低压轴上的第二双绕组异步电机单元、具有两侧功率输出端的起动发电驱动单元、整流桥、第一至第四断路器，所述第一双绕组异步电机单元控制侧经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单元功率侧经第一断路器与交流电网进线连接，第二双绕组异步电机单元控制侧经第四断路器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单元功率侧经第二断路器与整流桥交流侧连接，整流桥直流侧接直流电网进线，所述起动发电驱动单元的两侧功率输出端之间接有断路器组；所述控制方法：采用交流电压传感器实时检测第一双绕组异步电机单元功率侧输出的交流电压，采用直流电压传感器实时检测直流电网进线电压，采用安装在多电发动机高压轴上的第一速度传感器实时检测高压轴转速，采用安装在多电发动机低压轴上的第二速度传感器实时检测低压轴转速，数字信号处理器根据第一双绕组异步电机单元功率侧输出的交流电压、直流电网进线电压、高压轴转速、低压轴转速生成对应于多电发动机四个转速阶段控制策略的指令，以数字信号处理器输出指令为输入信号的驱动电路生成起动发电驱动单元的驱动信号，起动发电驱动单元在驱动信号作用下向第一、第二双绕组异步电机单元控制侧提供功率，多电发动机四个转速阶段的控制策略具体为：起动阶段的控制策略：数字信号处理器控制第一断路器和断路器组合闸、第二至第四断路器保持分闸状态，起动发电驱动单元向第一双绕组异步电机单元控制侧输出励磁无功功率和有功功率，运行在电动状态的第一双绕组异步电机拖动多电发动机高压轴旋转至发动机的点火速度，起动向发电转换阶段的控制策略：数字信号处理器控制第一断路器分闸、第二至第四断路器保持分闸状态、断路器组分闸，起动发电驱动单元停止向第一双绕组异步电机单元控制侧输出励磁无功功率和有功功率，多电发动机高压轴拖动第一双绕组异步电机运行直至第一双绕组异步电机的转速逐渐上升至其发电转速，多电发动机低压轴拖动第二双绕组异步电机运行直至第二双绕组异步电机转速逐渐上升至其发电转速，发电建压阶段的控制策略：数字信号处理器控制第一至第四断路器合闸、断路器组保持分闸状态，起动发电驱动单元的一侧功率输出端经第三断路器向第一双绕组异步电机单元控制侧输出足以使第一双绕组异步电机进行可靠建压的励磁无功功率，起动发电驱动单元的另一侧功率输出端经第四断路器向第二双绕组异步电机单元控制侧输出足以使第二双绕组异步电机进行可靠建压的励磁无功功率，第一、第二双绕组异步电机均运行在发电状态，稳定发电阶段的控制策略：数字信号处理器控制第一至第四断路器保持合闸状态、断路器组保持分闸状态，起动发电驱动单元与第三断路器连接的功率输出端向第一双绕组异步电机单元控制侧输出使第一双绕组异步电机在其发电转速范围内运行于稳定发电状态的励磁无功功率，起动发电驱动单元与第四断路器连接的功率输出端向第二双绕组异步电机单元控制侧输出使第二双绕组异步电机在其发电转速范围内运行于稳定发电状态的励磁无功功率，第一双绕组异步电机功率侧经第一断路器恒定输出目标交流电，第二双绕组异步电机功率侧经第二断路器输出交流电至整流桥交流侧，整流桥直流侧恒定输出目标直流电。