CN114499300B - 一种用于大功率电机起动和功率补偿的电路和控制逻辑 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种机载功率补偿电路及其控制方法，此电路包括：含有冲压空气涡轮(RAT)发电机的应急供电电路，此RAT发电机于飞机进入应急供电模式时向交流重要汇流条供电；辅助动力装置APU起动电路，其包括将蓄电池的直流输出转换成交流输出的起动功率电路和控制起动功率电路输出并监测RAT发电机输出电压和电流的起动发电机控制器；以及至少一个接触器，当飞机处于应急供电模式时，如果起动发电机控制器检测到RAT发电机的实际功率超出功率阈值，则通过接触器连通起动功率电路和交流重要汇流条以使RAT发电机和蓄电池同时向交流重要汇流条供电。还公开了众多其他方面。

Description

一种用于大功率电机起动和功率补偿的电路和控制逻辑

技术领域

本发明涉及民用飞机供电系统，并且更具体地涉及用于民用飞机应急供电情况下大功率负载起动功率补偿的电路及其控制方法。

背景技术

民用飞机应急情况下采用冲压空气涡轮(RAT)发电机和蓄电池分别提供交流电源和直流电源。而在民用飞机的RAT发电系统设计过程中，如因应急负载的初步需求偏高，将导致初期RAT发电系统额定功率需求偏大，对应于RAT涡轮桨叶直径较长。加上电动液压泵等大功率负载起动过程会产生超过5倍的起动冲击电流，使得需要设计较大功率容量的发电机来承受过载能力。但是，在设计后期或试飞阶段，应急负载的实际需求或较大幅度降低，RAT发电系统的供电能力或出现冗余。RAT发电系统在全包线下，大部分时间其负载远低于其额定负载，导致RAT发电系统的利用效率相对较低。

因此，本发明提出了一种可同时用于辅助动力装置(APU)发电机起动和应急工况下的大功率电机起动功率补偿的电路及其控制方法，可适用于采用全电或电液型RAT，以及采用起动发电一体化系统的飞机。

发明内容：

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明提供了一种机载功率补偿电路，所述电路包括：应急供电电路，其包括：飞机冲压空气涡轮(RAT)发电机，其用于在飞机进入应急供电模式时响应并在所述应急供电电路中向交流重要汇流条供电，以及RAT发电机控制器，其用于控制所述RAT发电机的电压；辅助动力装置APU起动电路，其包括：蓄电池，其用于在所述APU起动电路中供电，起动功率电路，其用于将所述蓄电池的直流输出转换成交流输出，以及起动发电机控制器，其用于控制所述起动功率电路的输出电压和电流；以及至少一个接触器，其用于在飞机处于应急供电模式时，如果所述起动发电机控制器检测到所述RAT发电机的实际功率超出功率阈值，则连通所述起动功率电路和所述交流重要汇流条以使得所述RAT发电机和所述蓄电池同时向所述交流重要汇流条供电。

根据本发明的进一步实施例，所述起动发电机控制器进一步用于：在飞机处于应急供电模式中时持续检测所述RAT发电机的输出电压和输出电流，并基于所述输出电压和所述输出电流来计算所述RAT发电机的实际功率。

根据本发明的进一步实施例，所述起动发电机控制器进一步用于：当检测到所述RAT发电机的实际功率低于所述功率阈值并持续一定时间阈值时断开所述至少一个接触器。

根据本发明的进一步实施例，所述起动发电机控制器进一步用于：检测所述RAT发电机的输出电压；基于所检测到的输出电压来确定所述输出电压的有效值和相位；生成用于控制所述起动功率电路的驱动信号以使得所述起动功率电路的输出电压与所述RAT发电机的输出电压是等电压等相位的。

根据本发明的进一步实施例，所述起动功率电路用于转换所述蓄电池的输出电压以向起动发电机提供起动电源。

根据本发明的进一步实施例，所述起动发电机控制器进一步用于控制所述起动发电机的励磁电流，以及检测起动发电机的输出电压。

根据本发明的进一步实施例，所述起动功率电路包括但不限于三相逆变全桥电路。

本发明还提供了一种用于控制机载功率补偿电路的方法，所述方法包括：在飞机进入应急供电模式时响应并使用应急供电电路的飞机冲压空气涡轮(RAT)发电机在所述应急供电电路中向交流重要汇流条供电；以及使用所述应急供电电路的RAT发电机控制器来控制所述RAT发电机的电压；使用辅助动力装置APU起动电路的蓄电池在所述APU起动电路中供电；使用所述APU起动电路的起动功率电路来将所述蓄电池的直流输出转换成交流输出；以及使用所述APU起动电路的起动发电机控制器来控制所述起动功率电路的输出电压和电流；以及在飞机处于应急供电模式时，如果所述起动发电机控制器检测到所述RAT发电机的实际功率超出功率阈值，则使用至少一个接触器来连接所述起动功率电路和所述交流重要汇流条以使得所述RAT发电机和所述蓄电池两者同时向所述交流重要汇流条供电。

根据本发明的进一步实施例，所述方法进一步包括：在飞机处于应急供电模式时，使用所述起动发电机控制器来持续检测所述RAT发电机的输出电压和输出电流，以及基于所述输出电压和所述输出电流来计算所述RAT发电机的所述实际功率。

根据本发明的进一步实施例，所述方法进一步包括：当检测到所述RAT发电机的所述实际功率低于所述功率阈值并持续一定时间阈值时断开所述至少一个接触器。

根据本发明的进一步实施例，所述方法进一步包括使用所述起动发电机控制器来执行以下操作：检测所述RAT发电机的输出电压；基于所检测到的输出电压来确定所述输出电压的有效值和相位；生成用于所述起动功率电路的驱动信号，以使得所述起动功率电路的输出电压与所述RAT发电机的输出电压是等电压等相位的。

根据本发明的进一步实施例，所述起动功率电路用于转换所述蓄电池的输出电压以向起动发电机提供起动电源。

根据本发明的进一步实施例，所述方法进一步包括：使用所述起动发电机控制器来控制所述起动发电机的励磁电流以及检测起动发电机的输出电压。

提供本发明内容是为了以简化的形式来介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。各实施例的其他方面、特征和/或优点将部分地在下面的描述中阐述，并且将部分地从描述中显而易见，或者可以通过本公开的实践来学习。

附图说明

为了能详细地理解本发明的上述特征所用的方式，可以参照各实施例来对以上简要概述的内容进行更具体的描述，其中一些方面在附图中示出。然而应该注意，附图仅示出了本发明的某些典型方面，故不应被认为限定其范围，因为该描述可以允许有其它等同有效的方面。在附图中，类似附图标记始终作类似的标识。要注意，所描述的附图只是示意性的并且是非限制性的。在附图中，一些部件的尺寸可放大并且出于解说性的目的不按比例绘制。

图1解说了根据现有技术中的飞机电源系统的示例。

图2解说了根据本发明的一实施例的包括功率补偿电路的飞机电源系统的示例。

图3解说了根据本发明的一实施例的用于飞机电源系统的功率补偿的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以提供对所描述的示例性实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所描述的实施例。在其他示例性实施例中，没有详细描述公知的结构或处理步骤，以避免不必要地模糊本公开的概念。

在本说明书中，除非另有说明，否则通过本说明书使用的术语“A或B”指的是“A和B”和“A或B”，而不是指A和B是排他性的。

为了满足全包线内的负载需求，需选择供电能力较大的RAT发电机，导致系统经济损失。并且传统的起动发电系统起动过程中使用到的起动功率电路只用于APU起动，其余时间不起作用，也会造成一定程度的资源浪费，经济性差。

图1解说了根据现有技术中飞机电路100的示例。

如图1所示，传统民用飞机的应急供电电路110和辅助动力装置APU起动电路120是相互独立的。在本申请的实施例中，传统民用飞机的应急供电电路110可包括RAT发电机控制器111、RAT发电机112等。在本申请的实施例中，在飞机进入应急供电模式时接触器1a可将RAT发电机112和交流重要汇流条114进行耦合(例如，电连接、物理连接等)，接触器2a将大功率电动负载116和交流重要汇流条114进行耦合。在本申请的实施例中，当一个或多个大功率电动负载116需要接入电路100时，则闭合接触器2a。在本申请的实施例中，在正常飞行过程中，飞机系统(包括一个或多个大功率电动负载116)由飞机电路主电网(未示出)供电。在本申请的实施例中，应急供电电路中的RAT发电机112在应急工况中(例如，飞机进入应急供电模式时)向交流重要汇流条114供电。在本申请的实施例中，RAT发电机控制器111可以控制RAT发电机的励磁电流，例如，通过检测接触器1a的输入端电压对RAT发电机112的励磁电流进行调节，从而确保RAT发电机输出电压在规定范围(例如，标准中规定的108V-118V)内。

如图1所示，在本申请的实施例中，APU起动电路120可包括蓄电池122、起动功率电路126、起动发动机控制器128等。在本申请的实施例中，接触器3a将蓄电池122和起动功率电路126进行耦合，接触器4a将蓄电池122和直流重要汇流条124进行耦合，接触器5a将起动功率电路126和起动发电机130进行耦合。在本申请的实施例中，蓄电池122用于在APU起动电路中提供电能(例如，直流)，起动功率电路126将蓄电池的直流输出进行转换(例如，转换成交流输出)，从而为起动发电机130起动过程提供起动电源。在本申请的实施例中，起动发电机控制器128可控制起动功率电路126的输出电压和电流，为APU起动过程提供起动功率。附加地或替换地，在本申请的实施例中，起动发电机控制器128可控制起动发电机130的励磁电流，同时也检测起动发电机130的输出电压进行发电控制。通常，起动功率电路126可以包括三相逆变全桥电路。

如本领域技术人员可以领会的，虽然接触器1a-5a和上述设备或负载在图1中仅描述为一个，但是在飞机供电系统或者可存在一个或多个此类接触器以及一个或多个上述设备或负载。如本领域技术人员可以领会的，可分别通过例如，机载控制器来控制一个或多个接触器1a-5a，从而控制相应的设备与机载主电网和/或应急供电电路、APU起动电路等的通断。例如，对飞机安全有重要影响的设备可以由上述交流重要汇流条114和/或直流重要汇流条124供电，例如，发动机指示、防撞灯、惯导、广播、电瓶指示、发动机火警、灭火设备、飞行警告计算机等。在本申请的实施例中，可由一个或多个接触器2a用于一个或多个大功率负载166的供电通断控制。在本申请的实施例中，接触器1a-5a的闭合或断开状态可以由飞机控制系统(未示出)按需控制。

一般而言，在应急供电过程中，APU起动发电机130不工作，无需APU起动电路120向其提供起动电源，因此，其利用率较低。

本发明提出了一种可同时用于APU发电机起动和应急工况下大功率电机起动功率补偿的电路，其可适用于采用全电或电液型RAT，以及采用起动发电一体化系统的飞机，如下所述。

图2解说了根据本发明的一实施例的包括功率补偿电路200的飞机电路200的示例。

如图2所示，本发明在现有APU起动发电系统和RAT应急供电系统的基础上，设计了一种用于大功率负载起动功率补偿和APU电起动的电路，通过接触器将APU起动发电系统和RAT应急供电系统进行耦合，并且通过使用相关的控制算法(如图3中所解说的)控制该功率补偿电路来实现功率补偿。

在本申请的实施例中，如参照图1所描述的，在图2中，包括功率补偿电路的飞机电路200可包括RAT发电机212、接触器1、交流重要汇流条214、接触器2、大功率电动负载216、蓄电池222、接触器3、起动功率电路226、起动发电机控制器228、接触器5、起动发电机230、接触器4、直流重要汇流条224等。各个组件的功能类似于如图1所描述的。如图2所示，接触器6位于交流重要汇流条214与起动功率电路226之间，其用于将应急供电电路和辅助动力装置APU起动电路进行耦合。

在本申请的实施例中，接触器1-6的闭合或断开状态可以由飞机控制系统(未示出)按需控制。

在本申请的实施例中，当飞机处于正常飞行状态时，接触器1、3、4、5和6均断开，仅接触器2闭合，且飞机系统(包括大功率电动负载216)由飞机电路主电网(未示出)供电。

在本申请的实施例中，当飞机进入APU起动过程时，可由例如，飞机控制系统使得接触器3和接触器5闭合，以控制蓄电池222、起动功率电路226和起动发电机230接入电路，而其余接触器(例如，接触器4和6以及可任选地接触器1、2)断开。由此，蓄电池222通过起动功率电路226来为APU起动提供起动电源。

在本申请的实施例中，当飞机处于应急供电模式中时，可以使得接触器1、4闭合，RAT发电机和蓄电池两者同时向飞机应急供电电路(例如，应急电网)供电，其分别连接交流重要汇流条和直流重要汇流条。附加地或替换地，起动发电机控制器检测到RAT发电机的实际功率超出功率阈值，则可以触发执行功率补偿算法，并且闭合接触器3控制蓄电池222接入电路，以及闭合接触器6以连接起动功率电路和交流重要汇流条，从而使得RAT发电机和蓄电池同时向交流重要汇流条供电。在本申请的实施例中，可以由起动发电机控制器发送触发信号以使得飞机控制系统闭合和/或断开接触器6。

在本申请的实施例中，在APU起动电路不工作且有大功率电动负载216起动的情况下，可通过对APU起动电路进行复用(例如，闭合接触器6)，由蓄电池222来为大功率负载216起动补充能量，待完成起动进入稳态后可任选地断开接触器6，恢复蓄电池222充放电。在本申请的实施例中，可以通过负载216的电流大小来判断该负载是否处于起动过程。

采用本电路及其控制方法可优化系统能量管理，提高起动装置的实用性，并降低对于RAT的能力需求，从而减小RAT涡轮桨叶尺寸，提高系统经济性和安全性。

在本申请的实施例中，除了传统RAT系统和起动发电系统所包含的设备外，还增加了接触器和蓄电池电源逆变为115V交流电源的控制算法等，如以下参照图3所描述的。因飞行工况众多，可通过接触器间的状态互锁(例如，接触器6的控制回路可与接触器1和接触器2的触点开关回路相连，只有接触器1和接触器2同时闭合时，接触器6的控制回路负端才能接地，其才能受控于功能补偿算法，否则接触器6将无法闭合)对系统工作模态进行有效约束，避免出现错误的运行工况。

图3解说了根据本发明的一实施例的用于飞机发电机系统的功率补偿的流程图300。

在本申请的实施例中，如参照图2所描述的，当飞机处于正常飞行状态时，接触器1、3、4、5和6均断开，仅一个或多个接触器2闭合，且飞机系统(包括一个或多个大功率电动负载216)由飞机电路主电网(未示出)供电。

如图所示，在步骤305，飞机进入应急供电模式，接触器1、4闭合，其余接触器断开，RAT发电机和蓄电池两者同时向飞机应急电网提供交流或直流电源。

在步骤310，可确定RAT发电机容量是否超出功率阈值。

在本申请的实施例中，起动发电机控制器228可持续检测RAT发电机212的输出电压和输出电流的值，并根据输出电压和输出电流来计算实际功率。在实际功率超出RAT发电机212额定功率达功率阈值(例如，额定功率的1.5倍)之际，行进至步骤315。

在步骤315，触发功率补偿算法，使接触器3和6闭合。例如，可以由蓄电池向RAT发电机进行功率补偿，以使得RAT发电机的实际功率低于额定功率。

在本申请的实施例中，功率补偿算法可以包括：通过检测RAT发电机的三相交流电压，确定三相交流电压的有效值和相位，并以此为参考值，采用起动功率电路(通常为三相全桥逆变器)空间矢量算法，生成起动功率电路各开关管驱动信号，控制起动功率电路226的输出电压与RAT发电机212输出电压是等电压等相位的，从而将蓄电池电源逆变为115V交流电源，并且可以同时触发闭合接触器3和6以补充大功率负载216的起动能量。

在步骤320，可确定实际功率低于功率阈值的时间是否达时间阈值。若是，则行进至步骤325，可以停止进行功率补偿，并且断开接触器3和6。

在本申请的实施例中，起动发电机控制器228可持续检测RAT发电机212的输出电压和输出电流的值，并根据电压和电流来计算实际功率，在执行功率补偿使得RAT发电机的实际功率低于功率阈值之后，起动发电机控制器可继续检测和计算实际功率，在实际功率低于功率阈值的时间达到期望的时间阈值(例如，5s)时，认为达到稳态，可以停止进行功率补偿，并且断开接触器3和6，蓄电池仅提供直流供电功能。

在本申请的实施例中，附加地或替换地，可以在检测到大功率电动负载216的电流小于电流阈值(例如，5A)达时间阈值(例如，5s)时，认为大功率电动负载达到稳态，将接触器3和6断开，恢复蓄电池的直流供电功能。

以上描述了根据本发明的功率补偿的电路和方法，相对现有技术而言，本发明的方法至少具有以下优点：

(1)优化现有系统设计中应急模式下RAT供电能力限制和大功率电动负载冷起动等问题。在不增加系统复杂度的前提下，可实时精确匹配应急负载与应急供电能力，大幅度提高RAT系统的利用效率。解决现有RAT系统设计方案中因RAT涡轮桨叶直径大导致的RAT本体重量大，经济性差，安装空间需求大等问题，大幅度提高新型RAT系统的实用性及技术水准。

(2)大幅度提高RAT系统的使用效率，提高其经济性，有益于民用飞机电气设备复用的长远优化设计及发展。

(3)增强了传统起动发电系统和传统RAT系统的实用性，有效提高飞机级的经济性和安全性。

在整个说明书中已经参照“实施例”，意味着特定描述的特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，这些短语的使用可以不仅仅指代一个实施例。此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。

以上描述的方法和装置的各个步骤和模块可以用硬件、软件、或其组合来实现。如果在硬件中实现，结合本公开描述的各种说明性步骤、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其他可编程逻辑组件、硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是处理器、微处理器、控制器、微控制器、或状态机等。如果在软件中实现，则结合本公开描述的各种说明性步骤、模块可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或进行传送。实现本公开的各种操作的软件模块可驻留在存储介质中，如RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、云存储等。存储介质可耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息，并执行相应的程序模块以实现本公开的各个步骤。而且，基于软件的实施例可以通过适当的通信手段被上载、下载或远程地访问。这种适当的通信手段包括例如互联网、万维网、内联网、软件应用、电缆(包括光纤电缆)、磁通信、电磁通信(包括RF微波和红外通信)、电子通信或者其他这样的通信手段。

在各实施例中给出的数值仅作为示例，而不作为对本发明范围的限制。此外，作为一个整体技术方案，还存在其他没有被本发明权利要求或说明书所列举的元器件或者步骤。而且，一个元器件的单个名称不排除该元器件的其他名称。

还应注意，这些实施例可能是作为被描绘为流程图、流图、结构图、或框图的过程来描述的。尽管流程图可能会把诸操作描述为顺序过程，但是这些操作中有许多操作能够并行或并发地执行。另外，这些操作的次序可被重新安排。

所公开的方法、装置和系统不应以任何方式被限制。相反，本公开涵盖各种所公开的实施例(单独和彼此的各种组合和子组合)的所有新颖和非显而易见的特征和方面。所公开的方法、装置和系统不限于任何具体方面或特征或它们的组合，所公开的任何实施例也不要求存在任一个或多个具体优点或者解决特定或所有技术问题。

本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

相关领域的技术人员可以认识到，可以在没有一个或多个具体细节的情况下或者利用其他方法、资源、材料等来实践这些实施例。在其他情况下，众所周知的结构、资源，或者仅仅为了观察实施例的模糊方面而未详细示出或描述操作。

虽然已经说明和描述了实施例和应用，但是应该理解，实施例不限于上述精确配置和资源。在不脱离所要求保护的实施例的范围的情况下，可以在本文公开的方法和系统的布置，操作和细节中进行对本领域技术人员显而易见的各种修改、替换和改进。

如本文中所使用的术语“和”、“或”以及“和/或”可包括还预期至少部分地取决于使用此类术语的上下文的各种含义。通常，“或”如果被用于关联一列表，诸如A、B或C，则旨在表示A、B和C(这里使用的是包含性的含义)以及A、B或C(这里使用的是排他性的含义)。另外，本文所使用的术语“一个或多个”可用于描述单数形式的任何特征、结构或特性，或者可用于描述多个特征、结构或特征或其某种其他组合。但是，应注意，这仅是说明性示例，并且所要求保护的主题内容不限于此示例。

虽然已经解说并描述了目前被认为是示例特征的内容，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所要求保护的主题的情况下，可以进行各种其他修改，并且可以替换等同物。附加地，可以作出许多修改以使特定场景适应于要求保护的主题内容的教导，而不脱离本文所描述的中心概念。

在本申请的实现中，提供了一种机载功率补偿电路(1)包括：应急供电电路，其包括：飞机冲压空气涡轮(RAT)发电机，其用于响应于飞机进入应急供电模式而在该应急供电电路中向交流重要汇流条供电；以及RAT发电机控制器，其用于控制该RAT发电机的电压；辅助动力装置APU起动电路，其包括：蓄电池，其用于在该APU起动电路中供电；起动功率电路，其用于将该蓄电池的直流输出转换成交流输出；以及起动发电机控制器，其用于控制该起动功率电路的输出电压和电流；以及至少一个接触器，其用于在飞机处于应急供电模式中时，如果该起动发电机控制器检测到该RAT发电机的实际功率超出功率阈值，则连接该起动功率电路和该交流重要汇流条以使得该RAT发电机和该蓄电池两者同时向该交流重要汇流条供电。

在根据本申请的实现(1)的电路(2)中，起动发电机控制器进一步用于：在飞机处于应急供电模式中时持续检测该RAT发电机的输出电压和输出电流，以及基于该输出电压和该输出电流来计算该RAT发电机的该实际功率。

在根据本申请的实现(2)的电路(3)中，该起动发电机控制器进一步用于：响应于检测到所述RAT发电机的该实际功率低于该功率阈值达时间阈值而断开该至少一个接触器。

在根据本申请的实现(1)的电路(4)中，该起动发电机控制器进一步用于：检测该RAT发电机的输出电压；基于所检测到的输出电压来确定该输出电压的有效值和相位；生成用于该起动功率电路的驱动信号，以使得该起动功率电路的输出电压与该RAT发电机的输出电压是等电压等相位的。

在根据本申请的实现(1)的电路(5)中，该起动功率电路用于转换该蓄电池的输出电压以向起动发电机提供起动电源。

在根据本申请的实现(5)的电路(6)中，该起动发电机控制器进一步用于控制该起动发电机的励磁电流，以及检测起动发电机的输出电压。

在根据本申请的实现(1)的电路(7)中，该起动功率电路包括三相逆变全桥电路。

在本申请的实现中，提供了一种用于控制机载功率补偿电路的方法(1)，该方法包括：响应于飞机进入应急供电模式而使用应急供电电路的飞机冲压空气涡轮(RAT)发电机在该应急供电电路中向交流重要汇流条供电；以及使用该应急供电电路的RAT发电机控制器来控制该RAT发电机的电压；使用辅助动力装置APU起动电路的蓄电池在该APU起动电路中供电；使用该APU起动电路的起动功率电路来将该蓄电池的直流输出转换成交流输出；以及使用该APU起动电路的起动发电机控制器来控制该起动功率电路的输出电压和电流；以及在飞机处于应急供电模式中时，如果该起动发电机控制器检测到该RAT发电机的实际功率超出功率阈值，则使用至少一个接触器来连接该起动功率电路和该交流重要汇流条以使得该RAT发电机和该蓄电池两者同时向该交流重要汇流条供电。

在根据本申请的实现(8)的电路(9)中，该方法进一步包括：在飞机处于应急供电模式中时，使用该起动发电机控制器来持续检测该RAT发电机的输出电压和输出电流，以及基于该输出电压和该输出电流来计算该RAT发电机的该实际功率。

在根据本申请的实现(9)的电路(10)中，该方法进一步包括：响应于检测到所述RAT发电机的该实际功率低于该功率阈值达时间阈值而断开该至少一个接触器。

在根据本申请的实现(8)的电路(11)中，该方法进一步包括使用该起动发电机控制器来执行以下操作：检测该RAT发电机的输出电压；基于所检测到的输出电压来确定该输出电压的有效值和相位；生成用于该起动功率电路的驱动信号，以使得该起动功率电路的输出电压与该RAT发电机的输出电压是等电压等相位的。

在根据本申请的实现(8)的电路(12)中，该起动功率电路用于转换该蓄电池的输出电压以向起动发电机提供起动电源。

在根据本申请的实现(12)的电路(13)中，该方法进一步包括：使用该起动发电机控制器来控制该起动发电机的励磁电流以及检测起动发电机的输出电压。

Claims (13)

1.一种机载功率补偿电路，所述电路包括：

应急供电电路，其包括：

飞机冲压空气涡轮(RAT)发电机，其于飞机进入应急供电模式时响应并向交流重要汇流条供电；以及

RAT发电机控制器，其用于控制所述RAT发电机的电压；

辅助动力装置APU起动电路，其包括：

蓄电池，其用于在所述APU起动电路中供电；

起动功率电路，其用于将所述蓄电池的直流输出转换成交流输出；以及

起动发电机控制器，其用于控制所述起动功率电路的输出电压和电流；以及

至少一个接触器，其用于在飞机处于应急供电模式时，如果所述起动发电机控制器检测到所述RAT发电机的实际功率超出功率阈值，则连接所述起动功率电路和所述交流重要汇流条以使得所述RAT发电机和所述蓄电池两者同时向所述交流重要汇流条供电。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述起动发电机控制器进一步用于：

当飞机处于应急供电模式时持续检测所述RAT发电机的输出电压和输出电流，以及

基于所述输出电压和所述输出电流来计算所述RAT发电机的所述实际功率。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述起动发电机控制器进一步用于：

当检测到所述RAT发电机的所述实际功率低于所述功率阈值并持续一定时间阈值时，断开所述至少一个接触器。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述起动发电机控制器进一步用于：

检测所述RAT发电机的输出电压；

基于检测到的输出电压来确定所述输出电压的有效值和相位；

生成用于所述起动功率电路的驱动信号，以使得所述起动功率电路的输出电压与所述RAT发电机的输出电压是等电压等相位的。

5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述起动功率电路用于转换所述蓄电池的输出电压以向起动发电机提供起动电源。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述起动发电机控制器进一步用于控制所述起动发电机的励磁电流，以及检测起动发电机的输出电压。

7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述起动功率电路包括但不局限于三相逆变全桥电路。

8.一种用于控制机载功率补偿电路的方法，所述方法包括：

在飞机进入应急供电模式时响应并使用应急供电电路的飞机冲压空气涡轮(RAT)发电机在所述应急供电电路中向交流重要汇流条供电；以及

使用所述应急供电电路的RAT发电机控制器来控制所述RAT发电机的电压；

使用辅助动力装置APU起动电路的蓄电池在所述APU起动电路中供电；

使用所述APU起动电路的起动功率电路来将所述蓄电池的直流输出转换成交流输出；以及

使用所述APU起动电路的起动发电机控制器来控制所述起动功率电路的输出电压和电流；以及

当飞机处于应急供电模式时，如果所述起动发电机控制器检测到所述RAT发电机的实际功率超出功率阈值，则使用至少一个接触器来连接所述起动功率电路和所述交流重要汇流条以使得所述RAT发电机和所述蓄电池两者同时向所述交流重要汇流条供电。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当飞机处于应急供电模式时，使用所述起动发电机控制器来持续检测所述RAT发电机的输出电压和输出电流，以及

基于所述输出电压和所述输出电流来计算所述RAT发电机的所述实际功率。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当检测到所述RAT发电机的所述实际功率低于所述功率阈值并持续一定时间时断开所述至少一个接触器。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括使用所述起动发电机控制器来执行以下操作：

检测所述RAT发电机的输出电压；

基于所检测到的输出电压来确定所述输出电压的有效值和相位；

生成用于所述起动功率电路的驱动信号，以使得所述起动功率电路的输出电压与所述RAT发电机的输出电压是等电压等相位的。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述起动功率电路用于转换所述蓄电池的输出电压以向起动发电机提供起动电源。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

使用所述起动发电机控制器来控制所述起动发电机的励磁电流以及检测起动发电机的输出电压。

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