[发明专利]一种双凸极高压直流起动发电系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种双凸极高压直流起动发电系统及控制方法，属于起动发电技术领域。本发明中的起动发电机包括同轴连接的两段式电励磁双凸极电机、永磁励磁机，两段式电励磁双凸极电机电枢绕组分别与桥式不控整流电路连接后并联，作为起动发电系统的发电输出端，其中第一电励磁双凸极电机三相电枢绕组分别与三相全桥逆变器、推挽正激变换器顺次连接，推挽正激变换器输入端作为起动发电系统的起动输入端，永磁励磁机为励磁绕组提供励磁电流。本发明还公开了上述起动发电机系统的控制方法。本发明发电控制简单，降低了发电输出电压脉动，解决了起动电源电压和发电输出电压不平衡的问题，同时降低了高速起动发电系统起动时的逆变器开关管工作频率。

主权项

1.一种双凸极高压直流起动发电系统，其特征在于，该系统包括：起动发电机与起动发电控制器，起动发电机包括两段式电励磁双凸极电机及永磁励磁机，两段式电励磁双凸极电机内部含有第一电励磁双凸极电机和第二电励磁双凸极电机；第一电励磁双凸极电机转子、第二电励磁双凸极电机转子、永磁励磁机转子同轴连接，第一电励磁双凸极电机定子、第二电励磁双凸极电机定子、永磁励磁机定子同轴安装在同一个壳体内；所述两台电励磁双凸极电机三相电枢绕组均采用星形连接方式，并且共用一套位于定子上的励磁绕组；所述起动发电控制器包括推挽正激变换器、三相全桥逆变器、第一桥式不控整流电路、第二桥式不控整流电路、第三桥式不控整流电路、励磁功率电路、电容、检测单元、升压控制单元、起动控制单元、发电控制单元；其中，第一电励磁双凸极电机三相电枢绕组输出端分别与第一桥式不控整流电路输入端连接，第二电励磁双凸极电机三相电枢绕组输出端分别与第二桥式不控整流电路输入端连接，第一桥式不控整流电路输出正端、第二桥式不控整流电路输出正端、第一电容的正端与发电直流断路器的第一触点连接，发电直流断路器的第二触点构成所述双凸极高压直流起动发电系统的发电输出正端；第一桥式不控整流电路输出负端、第二桥式不控整流电路输出负端与第一电容的负端连接，构成所述双凸极高压直流起动发电系统的发电输出负端，所述双凸极高压直流起动发电系统的发电输出正端与所述双凸极高压直流起动发电系统的发电输出负端构成所述双凸极高压直流起动发电系统的发电输出端；第一电励磁双凸极电机三相电枢绕组输出端分别与起动交流断路器的第一触点连接，起动交流断路器的第二触点分别与三相全桥逆变器输出端连接，三相全桥逆变器输入正端与推挽正激变换器输出正端连接，三相全桥逆变器输入负端与推挽正激变换器输出负端连接，推挽正激变换器输入正端与起动直流断路器的第一触点连接，起动直流断路器的第二触点构成所述双凸极高压直流起动发电系统的起动输入正端，推挽正激变换器输入负端构成所述双凸极高压直流起动发电系统的起动输入负端；所述双凸极高压直流起动发电系统的起动输入正端与所述双凸极高压直流起动发电系统的起动输入负端构成所述双凸极高压直流起动发电系统起动输入端；所述永磁励磁机三相电枢绕组采用星形连接方式，三相电枢绕组输出端分别与发电励磁继电器的第一触点连接，发电励磁继电器的第二触点与第三桥式不控整流电路输入端连接，第三桥式不控整流电路输出正端分别与起动励磁继电器的第一触点、励磁功率电路的输入正端、第二电容的正端连接；第三桥式不控整流电路输出负端分别与励磁功率电路输入负端和推挽正激变换器输入负端、第二电容的负端连接；起动励磁继电器的第二触点与起动直流断路器的第二触点连接，励磁功率电路输出端分别与励磁绕组两端连接；所述双凸极高压直流起动发电系统的起动输入正端分别与升压控制单元、起动控制单元、发电控制单元的辅助电源正端连接，所述双凸极高压直流起动发电系统的起动输入负端分别与升压控制单元、起动控制单元、发电控制单元的辅助电源负端连接，外接蓄电池为升压控制单元、起动控制单元、发电控制单元提供工作电源。