专利名称：数字式双余度发电机控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于飞机电源控制领域，具体地指一种数字式双余度发电机控制系统。
背景技术：
数字式双余度发电机控制系统属于主电源系统，是为飞机上的无刷直流发电机提供激磁电流、主回路控制及各种保护的系统。其功能是调节无刷直流发电机输出电压稳定在规定的范围内；当无刷直流发电机的输出整流管失效时，使发电机脱离飞机电网；发电机输出电压因故障出现过电压时，断开发电机磁路，并且使发电机脱离飞机电网；与无刷直流发电机、主接触器配套工作，当发电机输出电压达到规定值或发电机转速达到一定值时将发电机接入飞机电网。数字式双余度发电机控制系统是飞机电源系统的重要部分，是完成飞行任务的必要条件。但是，目前国内安装在飞机上的发电机控制系统采用的是集成模拟电路的形式，这种形式的电路具有结构简单、动作可靠的优点，但其功能较单一，精度低，而且流过发电机控制装置的激磁电流比较大，故障率比较高，可靠性较低，维护性差，不适应维护的需要，严重影响了飞机飞行任务的完成。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种控制精度高，且安全可靠的数字式双余度发电机控制系统。本发明的目的是通过如下措施来达到的数字式双余度发电机控制系统，它包括主控电源模块，用于向系统提供工作电源；备用电源模块，用于在紧急情况下为系统提供备用工作电源；主控制通道模块，用于处理无刷直流发电机和汇流条输入的信号，并将处理后的信号传递至主接触器，控制主接触器的接通与断开；备用控制通道模块，用于在主控制通道模块出现故障时工作；通道转换模块，用于断开主控制通道模块，并且启动备用控制通道模块。进一步，所述主控制通道模块包括以下模块第一调压模块，用于调节无刷直流发电机输出的电压；第一米样模块，用于将无刷直流发电机的输出电压信号、汇流条的电压信号和故障信号采集到第一信号转换模块；第一信号转换模块，用于接收第一采样模块采集到的信号，并转换成数字信号然后传输送到第一处理模块；第一处理模块，用于将转换后的数字信号进行计算比较后输送到第一控制保护告警模块，并且将故障信号以故障代码的形式输送到第一通讯模块；第一控制保护告警模块，用于输出故障信号和断电告警信号；
第一通讯模块，用于将故障代码发送给飞机显示仪；第一复位模块，用于对出现紧急情况紧急跳闸和出现故障后进行复位。进一步，所述备用控制通道模块包括以下模块第二调压模块，用于调节无刷直流发电机输出的电压；第二采样模块，用于将无刷直流发电机的输出电压信号、汇流条的电压信号和故障信号采集到第二信号转换模块；第二信号转换模块，用于接收第二采样模块采集到的信号，并转换成数字信号然后传输送到第二处理模块；第二处理模块，用于将转换后的数字信号进行计算比较后输送到第二控制保护告警模块，并且将故障信号以故障代码的形式输送到第二通讯模块；第二控制保护告警模块，用于输出故障信号和断电告警信号；第二通讯模块，用于将故障代码发送给飞机显示仪；第二复位模块，用于对出现紧急情况紧急跳闸和出现故障后进行复位。本发明的有益效果是控制精度高、维修性好，具有自检测、记忆和显示故障功能、能够实时准确的输出各种告警信号，通过读取故障代码可以很直观的对故障进行定位。
图1为本发明使用状态示意图。图2为本发明原理结构示意图。图中1.主控电源模块，2.备用电源模块，3.主控制通道模块，31.第一调压模块，32.第一采样模块，33.第一信号转换模块，34.第一处理模块，35.第一控制保护告警模块，36.第一通讯模块，37.第一复位模块，4.备用控制通道模块，41.第二调压模块，42.第二采样模块，43.第二信号转换模块，44.第二处理模块，45.第二控制保护告警模块，46.第二通讯模块，47.第二复位模块，5.通道转换模块，6.汇流条，7.主接触器，8.无刷直流发电机，
9.蓄电瓶。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。参阅图1和图2可知本发明数字式双余度发电机控制系统包括主控电源模块1、备用电源模块2、主控制通道模块3、备用控制通道模块4和通道转换模块5。主控电源模块I用于向系统提供工作电源；备用电源模块2用于在紧急情况下为系统提供备用工作电源；主控制通道模块3用于处理无刷直流发电机8和汇流条6输入的信号；并将处理后的信号传递至主接触器7，控制主接触器7的接通与断开；备用控制通道模块4用于在主控制通道模块3出现故障时工作；通道转换模块5用于断开主控制通道模块3，并且启动备用控制通道模块4。主控制通道模块3包括第一调压模块31、第一采样模块32、第一信号转换模块33、第一处理模块34、第一控制保护告警模块35、第一通讯模块36、第一复位模块37。第一调压模块31用于调节无刷直流发电机8输出的电压；第一采样模块32用于将无刷直流发电机8的输出电压信号、汇流条6的电压信号和故障信号采集到第一信号转换模块33 ;第一信号转换模块33用于接收第一采样模块32采集到的信号，并转换成数字信号然后传输送到第一处理模块34 ;第一处理模块34用于将转换后的数字信号进行计算比较后输送到第一控制保护告警模块35，并且将故障信号以故障代码的形式输送到第一通讯模块36 ;第一控制保护告警模块35用于输出故障信号和断电告警信号；第一通讯模块36用于将故障代码发送给飞机显示仪；第一复位模块37用于对出现紧急情况紧急跳闸和出现故障后进行复位。备用控制通道模块4包括第二调压模块41、第二采样模块42、第二信号转换模块43、第二处理模块44、第二控制保护告警模块45、第二通讯模块46、第二复位模块47。第二调压模块41用于调节无刷直流发电机8输出的电压；第二采样模块42用于将无刷直流发电机8的输出电压信号、汇流条6的电压信号和故障信号采集到第二信号转换模块43 ;第二信号转换模块43用于接收第二采样模块42采集到的信号，并转换成数字信号然后传输送到第二处理模块44 ;第二处理模块44用于将转换后的数字信号进行计算比较后输送到第二控制保护告警模块45，并且将故障信号以故障代码的形式输送到第二通讯模块46 ;第二控制保护告警模块45用于输出故障信号和断电告警信号；第二通讯模块46用于将故障代码发送给飞机显示仪；第二复位模块47用于对出现紧急情况紧急跳闸和出现故障后进行复位。无刷直流发电系统包括无刷直流发电机8、主接触器7、汇流条6、蓄电瓶9均与数字式双余度发电机控制系统相连，无刷直流发电机8与数字式双余度发电机控制系统之间的信息传递是双向的，数字式双余度发电机控制系统与主接触器7、汇流条6、蓄电瓶9之间的信息传递是单向的。为了提高产品的安全性提出了双余度设计方案，双余度设计是指数字式双余度发电机控制系统具有两个互相独立的调压、控制和保护功能的控制通道模块，正常工作时默认主控制通道模块3工作，当主控制通道模块3出现故障时，数字式双余度发电机控制系统自动由主控制通道模块3转换到备用控制通道模块4工作，其转换时间不大于40ms，转换是通过通道转换模块5来实现的，当主控制通道模块3出现故障时，通道转换模块5输出高电平并锁存，该调压控制电路故障信号来控制转换。
权利要求
1.一种数字式双余度发电机控制系统，其特征在于包括以下模块主控电源模块，用于向系统提供工作电源；备用电源模块，用于在紧急情况下为系统提供备用工作电源；主控制通道模块，用于处理无刷直流发电机和汇流条输入的信号，并将处理后的信号传递至主接触器，控制主接触器的接通与断开；备用控制通道模块，用于在主控制通道模块出现故障时工作；通道转换模块，用于断开主控制通道模块，并且启动备用控制通道模块。
2.根据权利要求1所述的数字式双余度发电机控制系统，其特征在于主控制通道模块包括以下模块第一调压模块，用于调节无刷直流发电机输出的电压；第一采样模块，用于将无刷直流发电机的输出电压信号、汇流条的电压信号和故障信号采集到第一信号转换模块；第一信号转换模块，用于接收第一采样模块采集到的信号，并转换成数字信号然后传输送到第一处理模块；第一处理模块，用于将转换后的数字信号进行计算比较后输送到第一控制保护告警模块，并且将故障信号以故障代码的形式输送到第一通讯模块；第一控制保护告警模块，用于输出故障信号和断电告警信号；第一通讯模块，用于将故障代码发送给飞机显示仪；第一复位模块，用于对出现紧急情况紧急跳闸和出现故障后进行复位。
3.根据权利要求1或2所述的数字式双余度发电机控制系统，其特征在于备用控制通道模块包括以下模块第二调压模块，用于调节无刷直流发电机输出的电压；第二采样模块，用于将无刷直流发电机的输出电压信号、汇流条的电压信号和故障信号采集到第二信号转换模块；第二信号转换模块，用于接收第二采样模块采集到的信号，并转换成数字信号然后传输送到第二处理模块；第二处理模块，用于将转换后的数字信号进行计算比较后输送到第二控制保护告警模块，并且将故障信号以故障代码的形式输送到第二通讯模块；第二控制保护告警模块，用于输出故障信号和断电告警信号；第二通讯模块，用于将故障代码发送给飞机显示仪；第二复位模块，用于对出现紧急情况紧急跳闸和出现故障后进行复位。
全文摘要
本发明公开了一种数字式双余度发电机控制系统，它包括主控电源模块；备用电源模块；主控制通道模块；备用控制通道模块；通道转换模块。本发明控制精度高，且安全可靠。
文档编号H02P9/00GK103036306SQ20121049735
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者梅登峰, 雷建军, 彭长保, 张洪丽 申请人:湖北航达科技有限公司