CN107947563A - 一种新型航空发动机电驱动装置 - Google Patents

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陈文仙
马辉
张坤
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Abstract

本发明属于功率变换技术，涉及一种新型航空发动机电驱动装置。本发明新型航空发动机电驱动装置包括三相交流电源(1)、自耦变压器(2)、三相整流桥(3)、相间变压器(4)和负载(5)五个部分。其中，所述三相交流电源(1)的三个接口分别连接到自耦变压器(2)三个输入端，自耦变压器(2)的12个输出分四组，分别与四个三相整流桥(3)连接，所述三相整流桥(3)经相间变压器(4)与负载(5)连接。本发明新型航空发动机电驱动装置可以替代传统航空变频器中不控整流环节，减少了系统的谐波含量，提高了系统的功率因数，具有过载能力强，可靠性高，效率高，抗电磁干扰强等显著优点，并且用于航空航天中频供电场合，系统的体积重量会明显减小。

Description

一种新型航空发动机电驱动装置
技术领域
本发明属于功率变换技术，涉及一种新型航空发动机电驱动装置。
背景技术
传统航空变频器主要是由三相不控整流桥和三相全桥逆变器构成，其前级不控整流部分由于其自身的非线性特性在系统电网中产生了大量的谐波，降低了系统的功率因数，从而影响系统的工作性能，降低系统的可靠性，给电网系统带来严重的毁坏。电力电子装置和器件带来的谐波污染同样阻碍了电力电子技术的高速发展，所以在以电力电子技术为工业，军事，商业快速发展基础的今天，如何抑制和消除谐波污染就变得至关重要了。
对多脉冲整流技术的研究和发展由来已久，早在七十年代可控硅发展日渐成熟之际，人们发现可控硅整流器在进行交、直流转换时会在电网中产生大量谐波时，就提出了采用多脉冲整流技术来抑制谐波的方法。多脉冲整流器具有结构简单，过载能力强，可靠性高，效率高，抗电磁干扰强等显著优点。并且用于航空航天中频供电场合，移相变压器的体积重量会明显减小，在航空航天领域拥有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的是：提出一种具有能够减少了系统的谐波含量，提高了系统的功率因数的高可靠新型航空发动机电驱动装置。
本发明的技术解决方案是：一种新型航空发动机电驱动装置，其包括三相交流电源1、自耦变压器2、三相整流桥3、相间变压器4和负载5五个部分，其中，所述三相交流电源1的三个接口分别连接到自耦变压器2三个输入端，自耦变压器2的12个输出分四组，分别与四个三相整流桥3连接，所述三相整流桥3经相间变压器4与负载5连接。
所述自耦变压器2为多脉冲整流器，其原边绕组为三角形结构，三角形结构三个顶点分别与三相电源联接，同时三角形结构三边分别产生四组输出，分别连接四个三相整流桥3。
当三相电源通上交流电后通过移相变压器移相会在副边绕组产生4组幅值相等、相位依次相差15°的移相电压，形成24个脉冲电压。
所述四个三相整流桥3的负极相互连接，正极相互连接，对同一直流负载5供电，使得各整流桥间产生的谐波相互补偿。
本发明具有的优点和有益效果：本发明采用了24脉冲自耦整流变压器，通过计算机设定油量信息，以及模拟4个加油活门及其到位信号，测试出加油控制面板装置的性能指标，本发明能够减少系统的谐波含量，提高系统的功率因数。具有过载能力强，可靠性高，效率高，抗电磁干扰强等显著优点。并且用于航空航天中频供电场合，系统的体积重量会明显减小。
附图说明：
图1是本发明新型航空发动机电驱动装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，新型航空发动机电驱动装置由三相交流电源1、自耦变压器2、三相整流桥3、相间变压器4和负载5五个部分组成。其中，所述三相交流电源1外接外部电网，其三个输出接口分别连接到自耦变压器2三个输入端，自耦变压器2的12个输出分四组，分别与四个三相整流桥3连接，所述三相整流桥3经相间变压器4与负载5连接。
所述自耦变压器2为多脉冲整流器，其原边绕组为三角形结构，三角形结构三个顶点分别与三相电源三个输出接口连接，同时三角形结构三边分别产生四组输出，每一个边上的输出分别连接到四个三相整流桥3，从而实现与四个三相整流桥3的12路脉冲输出，加上上述四个三相整流桥3原路反馈脉冲，共形成24脉冲。
本发明新型航空发动机电驱动装置当三相电源通上交流电后通过移相变压器移相会在副边绕组产生4组幅值相等、相位依次相差15°的移相电压，结合输出及反馈，共形成24路脉冲。当将这些三相电压分别输出到不同的整流桥上，同时将这些整流桥相互连接，对同一直流负载5供电，使一个整流电路产生的谐波可以被其他整流电路产生的谐波所抵消，使得各整流桥间产生的谐波相互补偿，从而消除系统中的低次谐波，减小系统的谐波损耗。
经过4组三相整流桥3和4组相间变压器4后，在负载5端得到24脉波直流电压。而经24脉冲整流系统整流后，将只有24k±1(k＝1，2，3……)次谐波回传到外部电网系统中，因此成功抑制了绝大部分谐波，大幅提高了整个系统的功率因数，相对于现有技术具有较大的实际应用价值。
综上所述，本发明新型航空发动机电驱动装置通过设计了24脉冲自耦整流变压器，完成对交流电整流变换为高压直流电的功能。此新型航空发动机电驱动装置可以替代传统航空变频器中不控整流环节，减少了系统的谐波含量，提高了系统的功率因数，具有过载能力强，可靠性高，效率高，抗电磁干扰强等显著优点。并且用于航空航天中频供电场合，系统的体积重量会明显减小，具有较大的应用价值。

Claims (4)

1.一种新型航空发动机电驱动装置，其特征在于，包括三相交流电源(1)、自耦变压器(2)、三相整流桥(3)、相间变压器(4)和负载(5)五个部分，其中，所述三相交流电源(1)的三个接口分别连接到自耦变压器(2)三个输入端，自耦变压器(2)的12个输出分四组，分别与四个三相整流桥(3)连接，所述三相整流桥(3)经相间变压器(4)与负载(5)连接。
2.根据权利要求1所述的新型航空发动机电驱动装置，其特征在于，所述自耦变压器(2)为多脉冲整流器，其原边绕组为三角形结构，三角形结构三个顶点分别与三相电源联接，同时三角形结构三边分别产生四组输出，分别连接四个三相整流桥(3)。
3.根据权利要求2所述的新型航空发动机电驱动装置，其特征在于，当三相电源通上交流电后通过移相变压器移相会在副边绕组产生4组幅值相等、相位依次相差15°的移相电压，形成24个脉冲电压。
4.根据权利要求2所述的新型航空发动机电驱动装置，其特征在于，所述四个三相整流桥(3)的负极相互连接，正极相互连接，对同一直流负载(5)供电，使得各整流桥间产生的谐波相互补偿。
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