一种高压高速大功率开关磁阻起/发电机控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一种高压高速大功率开关磁阻起/发电机控制器涉及开关磁阻起/发电机控制系统领域。
【背景技术】
[0002]随着多电飞机和全电飞机技术的迅速发展，对飞机电气系统提出了新的、更高的要求。传统的发动机用引气方式为发电机提供机械能，这种方式会严重影响发动机的效率和稳定性。在多电飞机中，综合发动机系统和起/发电系统的功能和结构，出现了多电发动机，多电发动机除提供飞机飞行所需的推力外，还为飞机的用电系统提供电力。因此，大功率起/发电技术是实现多电发动机的一项关键技术。开关磁阻电机结构简单、容错性好、适合高转速运行、适应恶劣工作环境，并且可以方便地实现起动和发电双功能，这些特点决定了开关磁阻起/发电机系统在多电发动机中的适用性，因此，它在270V航空高压直流起动/发电机系统中占有重要地位。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是:提出一种高压高速大功率开关磁阻起/发电机控制器。
[0004]本实用新型采取的技术方案为，一种高压高速大功率开关磁阻起/发电机控制器，所述控制器由高压供电电源I，低压电源转换电路2，位置解码电路3，数字控制电路4，驱动电路5，起/发电一体化功率变换器6组成；
[0005]高压供电电源I接收三相四线制380V工业供电，向起/发电一体化功率变换器6提供270V母线电压；
[0006]低压电源转换电路2接收24V低压直流供电，向位置解码电路3提供+15VH霍尔元件供电电压信号，HGND霍尔元件地信号；向数字控制电路4提供+5VD、+3.3VD数字电压信号，DGND数字地信号，+15VA、-15VA模拟电压信号，AGND模拟地信号；向驱动电路5提供+24V低压电源信号、24GND低压电源地信号；
[0007]位置解码电路3将霍尔元件输出的高、低电平信号经光电隔离后转化为数字电平信号，并将数字电平信号提供给数字控制电路4进行逻辑运算；
[0008]数字控制电路4接收位置解码电路3输出的数字电平信号，由此解算出电机的转速，结合检测的电流信号完成转速、电流双闭环，输出PWM波占空比信号;数字控制电路4对霍尔数字电平信号、过压、过流、PWM波占空比等信号进行逻辑综合，向驱动电路5输出PffM控制信号；
[0009]驱动电路5接收数字控制电路4输出的PWM控制信号，控制各开关管的开通、关断，以达到需要的控制效果；
[0010]起/发电一体化功率变换器6与开关磁阻电机的绕组相连接，通过各开关管的开通、关断，实现各绕组的开通、关断;起/发电一体化功率变换器6同时提供泄放保护电路，以保护功率变换器6的安全工作。
[0011]本实用新型具有的优点和有益效果:本实用新型是一种高压高速大功率开关磁阻起/发电机控制器的设计。开关磁阻电机具有可靠性高、容错性好、功率密度高、环境适应性强、允许能量双向传输的显著优点，在起/发电机系统具有非常广阔的应用前景，控制器针对开关磁阻电机运行的不同阶段，执行不同的控制算法，驱动功率管按不同方式开通关断。所述控制器结构简单，选用IPM作主开关器件，简化了驱动电路的设计;所述控制器通用性强，为匹配不同极对数的开关磁阻电机，仅需要改变功率变换电路的外部连接方式;所述控制器功能集成度高，通过两个开关使该控制器可在电动和发电模式间灵活变换。
【附图说明】
[0012]图1是一种高压高速大功率开关磁阻起/发电机控制器原理框图；
[0013]图2是基于IPM的四相开关磁阻起/发电机功率变换器主电路图；
[0014]其中；IPMl、IPM2、IPM3:三块智能功率模块;Ul、Vl、W1: IPMl绕组接线端子;U2、V2、W2: IPM2绕组接线端子;U3、V3、W3:1PM3绕组接线端子;Us:励磁电源;Rl:泄放电阻;R2:用电负载;S1、S2:控制开关;A、B、C、D:四相开关磁阻电机绕组;P:智能功率模块供电正端;N:智能功率模块供电负端。
【具体实施方式】
[0015]下面结合说明书附图对本实用新型做详细说明，设计一种高压高速大功率开关磁阻起/发电机控制器。
[0016]本实用新型的工作原理为:
[0017]高压供电电源I接收三相四线制380V工业供电，向起/发电一体化功率变换器6提供270V母线电压；
[0018]低压电源转换电路2接收24V低压直流供电，向位置解码电路3提供+15VH霍尔元件供电电压信号，HGND霍尔元件地信号；向数字控制电路4提供+5VD、+3.3VD数字电压信号，DGND数字地信号，+15VA、-15VA模拟电压信号，AGND模拟地信号；向驱动电路5提供+24V低压电源信号、24GND低压电源地信号；
[0019]位置解码电路3将霍尔元件输出的高、低电平信号经光电隔离后转化为数字电平信号，并将数字电平信号提供给数字控制电路4进行逻辑运算；
[0020]数字控制电路4接收位置解码电路3输出的数字电平信号，由此解算出电机的转速，结合检测的电流信号完成转速、电流双闭环，输出PWM波占空比信号;数字控制电路4对霍尔数字电平信号、过压、过流、PWM波占空比等信号进行逻辑综合，向驱动电路5输出PffM控制信号；
[0021]驱动电路5接收数字控制电路4输出的PWM控制信号，控制各开关管的开通、关断，以达到需要的控制效果；
[0022]起/发电一体化功率变换器6与开关磁阻电机的绕组相连接，通过各开关管的开通、关断，实现各绕组的开通、关断;起/发电一体化功率变换器6同时提供泄放保护电路，以保护功率变换器6的安全工作。
[0023]实施例
[0024]1.如图1所示，高压供电电源I接收三相四线制380V工业供电，向起/发电一体化功率变换器6提供270V母线电压；
[0025]2.如图1所示，低压电源转换电路2接收24V低压直流供电，向位置解码电路3提供+15VH霍尔元件供电电压