SU1351524A3 - System for generating and distributing electric energy - Google Patents
System for generating and distributing electric energy Download PDFInfo
- Publication number
- SU1351524A3 SU1351524A3 SU802929304A SU2929304A SU1351524A3 SU 1351524 A3 SU1351524 A3 SU 1351524A3 SU 802929304 A SU802929304 A SU 802929304A SU 2929304 A SU2929304 A SU 2929304A SU 1351524 A3 SU1351524 A3 SU 1351524A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- generator
- control unit
- bus
- microprocessor
- generators
- Prior art date
Links
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 claims 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 10
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 201000005505 Measles Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/44—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for aircrafts
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
- H02P2101/30—Special adaptation of control arrangements for generators for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относитс к управлению дл системы генерировани и распределени электрической энергии.This invention relates to a control for a system for generating and distributing electrical energy.
Цель изобретени - повышение надежности . The purpose of the invention is to increase reliability.
На фиг.1 изображена схема систе мы; на фиг.2 - блок-схема генератора с приводом от двигател , примен емого в данной системе; на фиг.З - блок-схема части блока управлени генератором; на фиг.4 - схема, показывающа измерительные преобразователи тока в системе, соединенные с блоком управлени генератором и блоком регулировани мощности в шине; на фиг.5 - блок-схема, аналогич- на фиг.З, с дополнительными детал ми; на фиг. 6- блок-схема системы, аналогична фиг, 1, показывающа дополнительные детали блока регулировани мощности в шине, и его внутреннее соединение с системой распределени ; на фиг.7 - блок-схема регул тора напр жени генератора; на фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующа функции микропроцессора, св занные с регул тором напр жени .Figure 1 shows a system diagram; Fig. 2 is a block diagram of a generator driven by an engine used in this system; Fig. 3 is a block diagram of a part of the generator control unit; Fig. 4 is a diagram showing current transducers in a system connected to a generator control unit and a bus power control unit; Fig. 5 is a block diagram, similar to Fig. 3, with additional details; in fig. 6 is a block diagram of a system, similar to FIG. 1, showing additional details of a bus power control unit and its internal connection with a distribution system; Fig. 7 is a block diagram of a generator voltage regulator; Fig. 8 is a block diagram illustrating the functions of a microprocessor associated with a voltage regulator.
Система генерировани и распределени электрической энергии описываетс применительно к двухдвигатель- ному атмосферному летательному аппарату с вспомогательной силовой установкой . Характерные особенности управлени могут использоватьс в других системах генерировани и распределени электрической энергии дл амосферных летательных аппаратов.The system for generating and distributing electrical energy is described in relation to a twin-engine atmospheric aircraft with an auxiliary power unit. The characteristic features of the control can be used in other systems for generating and distributing electrical energy for aospheric aircraft.
В системе (фиг.1) одна лини может обозначать многократные соединени между элементами. Система содержит генераторы 1 и 2, которые имеют выводы, обращенные к общему обратному проводу или корпусу (земле ) и соединенные через автоматические выключатели 4 и 5 с нагрузка ми 6 и 7 соответственно. Электрораспределительна шина 8 может селетивно соедин тьс с нагрузками -6 и 7 через выключатели 9 и 10 св зи с шиной.In the system (FIG. 1), one line may denote multiple connections between elements. The system contains generators 1 and 2, which have leads facing the common return wire or housing (ground) and connected through automatic switches 4 and 5 with loads 6 and 7, respectively. The electrical distribution bus 8 can be selectively connected to the loads -6 and 7 via the switches 9 and 10 of communication with the bus.
Вспомогательный генератор 11 также имеет вывод, обращенный к корпусу 3 и соединенный через выключател 12 вспомогательной мощности с .элек- трораспределительной шиной 8. Внешний источник энергии (не показан) может соедин тьс с электросистемой , когда атмосферный летательный аппарат находитс на земле, через контактор 13.The auxiliary generator 11 also has a terminal facing the housing 3 and connected via an auxiliary power switch 12 to an electrical distribution bus 8. An external power source (not shown) can be connected to the electrical system when the atmospheric aircraft is on the ground through a contactor 13 .
Электросистема атмосферного ле- Electrical system of atmospheric le-
тательного аппарата представл етperformance apparatus is
собой трехфазную систему, работающую при частоте 400 Гц с четырех- проводной системой распределени .is a three-phase system operating at a frequency of 400 Hz with a four-wire distribution system.
Соответственно этому однолинейные соединени и одноконтактные контакторы представл ют собой четыре провода и трехполюсные реле, причем нейтраль остаетс непрерываемой.Accordingly, single-line connections and single-contact contactors are four wires and three-pole relays, with the neutral remaining uninterrupted.
Каждый из генераторов имеет блок 14-16 управлени . Блоки управлени генераторами контролируют рабочие состо ни св занных с ними генераторов и управл ют работой источников 17-19 токов возбуждени и реле 20-22 управлени генераторами соответственно . Источник- тока возбуждени и реле управлени генератором могут составл ть часть блока управлени .Each of the generators has a control block 14-16. The generator control units monitor the operating states of the generators associated with them and control the operation of the sources 17-19 of the excitation currents and the generator control relays 20-22, respectively. The source current and generator control relays can be part of the control unit.
Размерные стрелки на каждом конце линий, взаимосоедин ющих блок управлени генератором со св занными источ ником тока возбуждени иArrows at each end of the lines interconnecting the generator control unit with the associated source of excitation current and
реле управлени генератором, показывают , что информаци дл состо ни и управлени передаетс в обоих направлени х. Линии с одной размерной стрелкой между схемой генератора и выключател ми св зи с шиной и блоком управлени генератором показывают , что состо ние выключател или информаци состо ни представл ет входной сигнал к .блоку управлеНИН генератором.generator control relays indicate that the status and control information is transmitted in both directions. The lines with one dimensional arrow between the generator circuit and the switches with the bus and the generator control unit indicate that the state of the switch or state information represents the input signal to the control unit generator.
Блок 23 регулировани мощности в шине соедин етс дл передачи информации о состо нии .системы, взаимно соедин етс с каждым блоком управлени генератором и управл ет работой выключателей .св зи с шиной, чтобы поддерживать оптимальное распределение э нергии от источников, доступных нагрузкам 6 и 7. Каждый блок управлени использует микропроцессор , чтобы обеспечивать сбор и организацию информации, относ щейс к работе, генератора и состо нию схемы, и дл выделени и распределени соответствующих сигналов управлени . Согласно другой схеме электросистемы атмосферного летательного аппарата (фиг.2) двигатель 24 приThe bus power control unit 23 connects to transmit system state information, interconnects with each generator control unit and controls the operation of the bus switches with the bus in order to maintain an optimal distribution of energy from the sources available to loads 6 and 7 Each control unit uses a microprocessor to collect and organize information relating to the operation, the generator and the state of the circuit, and to isolate and distribute the corresponding control signals. According to another scheme of the electrical system of the atmospheric aircraft (figure 2), the engine 24 with
33
водит во врап1;ение привод 25 посто нных оборотов, который обеспечивает подводимый крут щий момент к генератору 26, включающему генератор 27 с посто нными магнитами, генератор 28 возбуждени и трехфазный силовой генератор 29, Привод может объедин тьс с генератором в одном корпусе. Таким образом, роторы каждого генератора (с посто нными магнитами , возбуждени и трехфазного силового) монтируютс на общий вал. проводимьш во вращение приводом 25 посто нных оборотов. Генератор с посто нными магнитами имеет вывод который снабжает энергией блоки управлени и возбудитель 28. Последний имеет фиксированные электромагниты и вращающийс корь, причем выходной ток кор выпр мл етс и подаетс к вращающимс электромагнитам силового генератора 29, который , в свою очередь, имеет отдаваемую мощность, снимаемую от фиксированных обмоток. Ток возбуждени дл возбудител 28 обеспечиваетс о генератора с посто нными магнитами через контакты реле 20-22 управлени генератором и регул тор напр жени . Выход генератора соедин етс с цепью нагрузки через три контакта автоматического выключател 4 (5, 12) генератора.drives a constant speed drive 25, which provides a torque input to the generator 26, which includes a permanent magnet generator 27, an excitation generator 28, and a three-phase power generator 29, the drive can be combined with the generator in one housing. Thus, the rotors of each generator (with permanent magnets, excitations and three-phase power) are mounted on a common shaft. held in rotation by a drive of 25 constant revolutions. A permanent magnet generator has an output that energizes the control units and a driver 28. The latter has fixed electromagnets and rotating measles, and the output current of the core is rectified and supplied to the rotating electromagnets of the power generator 29, which, in turn, has the output power removed from fixed windings. The excitation current for the driver 28 is provided by a permanent magnet generator through the contacts of the generator control relay 20-22 and the voltage regulator. The output of the generator is connected to the load circuit through three contacts of the automatic switch 4 (5, 12) of the generator.
На фиг.З иллюстрируютс вводы системы распределени и главного генератора к блоку управлени генератором . Выходное напр жение генератора дл каждой из трех фаз снимаетс в точке регулировани , котора может быть клеммой автоматического выключател 4 (5, 12) генератора . Фазные напр жени через схемы 30 ограничеАи пиков подаютс к мультиплексору 31.1 аналоговых сигнлов и преобразователю -31 ,2 из ан-ало говой формы в цифровую. Эти фазные напр жени вмест е с другими входными сигналами последовательно выбираютс мультиплексором, преобразуютс в цифровую информацию И подаютс к микропроцессору 32 через информационную шину и окна ввода-вывода .FIG. 3 illustrates inputs to the distribution system and the main generator to the generator control unit. The output voltage of the generator for each of the three phases is taken at the control point, which can be the terminal of the automatic switch 4 (5, 12) of the generator. Phase voltages through the peak-limiting circuits 30 are supplied to an analog signal multiplexer 31.1 and a -31, 2 converter from analog to digital form. These phase voltages, together with the other input signals, are sequentially selected by the multiplexer, converted into digital information, and applied to the microprocessor 32 via the information bus and I / O windows.
Фазные токи воспринимаютс трансформаторами тока (не показаны на фиг.З) и через схемы 33 ограничени пиков, подаютс к мультиплексору 31.1 и преобразователю 31.2 из ана . 5Phase currents are sensed by current transformers (not shown in Fig. 3) and through peak limiting circuits 33, are fed to multiplexer 31.1 and converter 31.2 from ana. five
515244515244
логовой формы в цифровую. Линейные токи схемы распределени также воспринимаютс трансформаторами ток а и вместе с сигналами генератора тока подаютс к дифференциальному компаратору 34 токов, который обеспечивает соответствующий входной сигнал к микропроцессору в случае 1Q по влени , разбаланса избыточного тока.den form to digital. The linear currents of the distribution circuit are also sensed by the current transformers and, together with the current generator signals, are supplied to the differential current comparator 34, which provides a corresponding input signal to the microprocessor in the case of 1Q over-current imbalance.
Выходной сигнал генератора с посто нными магнитами воспринимаетс детекторами 35 и 36 недостаточной 5 и избыточной частот, которые, если частбта находитс вне выбранных прв делов, обеспечивают сигналы к микропроцессору . Альтернативно выходной сигнал генератора с посто нными 20 магнитами может преобразовыватьс в сигнал в цифровой форме и подаватьс непосредст-венно к микропроцессорам . Блок электромагнитного измерительного преобразовател , 25 св занный с приводом 25 посто нных оборотов, обеспечивает сигнал к детекторной схеме 37 недостаточного числа оборотов, котора также обеспечивает ввод информации к микро- од процессору. Другие сигналы состо ни генератора обеспечиваютс от тумблера включени генератора,.ор- .гана управлени в кабине летательного аппарата, обеспечивающего возможность функционировани реле управлени генератором, когда запу - скаетс двигатель, и от вспомога- тельнык контактов автоматического выключател генератора и выключате- .,, л св зи с шиной.The output signal of the permanent magnet generator is sensed by detectors 35 and 36 of insufficient 5 and excess frequencies, which, if the frequency is outside the selected parameters, provide signals to the microprocessor. Alternatively, the output of the oscillator with permanent 20 magnets can be converted into a signal in digital form and fed directly to the microprocessors. An electromagnetic measuring transducer block, 25 associated with a 25 DC drive drive, provides a signal to the insufficient rotational speed detection circuit 37, which also provides input to the micro processor. Other signals of the generator state are provided by the generator turn on switch, the control board of the aircraft in the cockpit, which makes it possible for the generator control relay to function when the engine starts, and from the auxiliary switch of the generator switch and the switch. l contact with bus.
Отдаваема мощнос ть генератора с посто нными магнитами также используетс дл внутренних источников питани блока 38 управлени генератором . Эти источники питани питаютс энергией от шины аккумул торной батареи летательного аппарата, когда генератор не работает.The output power of the permanent magnet generator is also used for the internal power sources of the generator control unit 38. These power sources are powered by an aircraft battery bus when the generator is not operating.
Фазные напр жени генератора от точки регулировани подаютс к регул тору 39 напр жени , в котором получаетс среднее напр жение трех фаз, которое подаетс через мультиплексор и преобразователь из анало- говой. формы в цифровую к микропроцессору . Сигнал рассогласовани напр жени , образованный микропроцессором , вьщаетс через преобразова-The phase voltages of the generator from the control point are supplied to the voltage regulator 39, in which the average voltage of the three phases is obtained, which is fed through a multiplexer and a converter from the analog one. digital forms to the microprocessor. The voltage error signal generated by the microprocessor is transmitted through
3535
4545
5050
тель 40 из цифровой формь в аналоговую к регул тору напр жени . Регулируемый ток возбуждени дл возбудител подаетс через реле 41 управлени генератором к обмотке возбуждени возбудител 28. Детектор 42 короткого замыкани вращающегос выпр мител , соединенный со схемой возбуждени , обеспечивает дополнительный входной сигнал к микропро-, цессору.40 from digital to analog to voltage regulator. An adjustable excitation current for the exciter is fed through a generator control relay 41 to the excitation winding of the exciter 28. A short circuit detector 42 of a rotating rectifier connected to the excitation circuit provides an additional input signal to the microprocessor.
Фазные токи в различных точках системы воспринимаютс , например, трансформаторами тока и подаютс к блокам управлени генераторами и блоку регулировани мощности в шине Эти входные сигналы относительно состо ний системы и генераторов к блокам управлени дают основание дл функций управлени и обеспечивают избыточную информацию, используемую в проверке работы системы. На фиг.4 иллюстрируетс расположени трансформаторов тока, обеспечивающих информацию относительно состо ни системы и генератора дл блока 14 управлени генератором 1 и бло ка 23 регулировани мощности в шине . Т-оки от генератора измер ютс трансформатором 43 тока генератора ,, подсоединенным между генератором и эталоном потенциала земли 3 Ток нагрузки измер етс трансформатором 44 тока в фидере 45 .нагрузки .. Эти входные сигналы токов додаютс к блоку 14.управлени генератором 1. Токи в шине 8 св зи воспринимаютс на соединении с выключателем 9 св зи с шиной транс-- форматором 46 тока. Ток, текущий в фидере 47 между вьжлючателем 9 св зи с шиной, и соединением с фидером 45 нагрузки, воспринимаетс трансформатором 48 тока, соединенны с блоком 23 регулировани мощности в шине.Phase currents at various points in the system are perceived, for example, by current transformers and supplied to the generator control units and the bus power control unit. These input signals regarding the system states and the generators to the control units provide the basis for the control functions and provide redundant information used in testing system. Figure 4 illustrates the arrangement of current transformers providing information on the state of the system and the generator for generator control unit 14 and bus control unit 23. T-oxides from the generator are measured by the generator current transformer 43 connected between the generator and the earth potential standard 3 The load current is measured by the current transformer 44 in the load feeder 45. These current input signals are supplied to the generator control unit 14. Current The communication bus 8 is sensed at the connection to the communication switch 9 with the bus by the current transformer 46. The current flowing in the feeder 47 between the bus coupler 9 and the connection to the load feeder 45 is sensed by the current transformer 48 connected to the bus power control unit 23.
На фиг.5 показаны входные и выходные сигналы блока управлени .генератором . Различные аналоговые . сигналы, представл ющие состо ние генератора, подаютс через мультиплексор 31.1 и преобразователь 31.2 из аналоговой формы в цифровую к микрокомпьютеру 49. Таковые включают фазные напр жени точки регулировани , вocпpинтiмaeмыe схемами 30 ограничени пиков, и линейные и генераторные токи от соответствующихFigure 5 shows the input and output signals of the control unit of the generator. Various analog. the signals representing the generator state are fed through multiplexer 31.1 and converter 31.2 from analog to digital form to microcomputer 49. These include the phase voltages of the control points, sprinkled peak limiting circuits 30, and the line and generator currents from the corresponding
трансформаторов тока, воспринимаемые схемами 33 ограничени пиков. Сигнал числа оборотов дл привода 25 посто нных оборотов от электромагнитногоcurrent transformers perceived by peak limiting circuit 33. Revolution signal for drive 25 constant revolutions from electromagnetic
измерительного преобразовател подаетс через преобразователь 50 частоты в напр жение. Аналогично сигнал числа оборотов от генератора 27 с посто нными магнитами подаетс че-The transmitter is fed through a frequency to voltage converter 50. Similarly, the rotation speed signal from the permanent magnet generator 27 is supplied by
рез преобразователь 51 частоты в напр жение. Температура масла, используемого в приводе посто нньк обо- ротов и дл охлаждени генератора, воспринимаетс как на входе, так иA frequency converter 51 to voltage cut. The temperature of the oil used in the drive for constant revolutions and for cooling the generator is perceived both at the inlet and
на выходе общего корпуса генератора и привода. Аналоговые сигналы температуры предусматривают дополнительные мультиплексорные блоки. Под управлением микрокомпьютера аналоговыйat the output of the common housing of the generator and drive. Analog temperature signals provide additional multiplexer units. Microcomputer controlled analog
мультиплексор 31.1 последовательно сканирует входные сигналы состо ни генератора, и эти сигналы через преобразователь 31.2 аналоговой формы в числовую подаютс к входу данногоmultiplexer 31.1 sequentially scans the input signals of the state of the generator, and these signals through the analog-to-numeric converter 31.2 are fed to the input of this
микрокомпьютера. Сигналы числа оборотов от блока электромагнитного измерительного преобразовател и генератора с посто нными магнитами могут преобразовыватьс непосредственно в цифровзпо форму и подаватьс к микрокомпьютеру 49 (показано пунктирными лини ми).microcomputer. The rotational speed signals from the electromagnetic measuring transducer unit and the permanent magnet generator can be converted directly into a digital form and fed to the microcomputer 49 (shown by dotted lines).
Цифровые устройства ввода, например переключатели, соедин ютс Digital input devices, such as switches, are connected
через входные буферы 52 с микрокомпьютером 49. Эти.устройства ввода вк.лючают вспомогательные контакты на реле управлени генератором, автоматическом выключателе генератора и выключателе св зи с шиной.Тумблер включени генератора, расположенный в кабине летательного -аппа- . рата орган управлени , обеспечивает дискре.тные входные сигналы как вthrough input buffers 52 with a microcomputer 49. These input devices include auxiliary contacts on the generator control relay, automatic circuit breaker and bus switch. The generator enable switch located in the aircraft cockpit. This control provides discrete input signals as in
замкнутом, так и в разомкнутом положении . Контактный измерительный преобразователь давлени масла обеспечивает еще один входной сигнал, показывающий доступность масла дл closed and open position. The oil pressure transducer provides another input signal indicating the availability of oil for
приведени в действие привода посто нных оборотов и охлаждени генератора .driving the constant speed drive and cooling the generator.
Среднее фазное напр жение генератора (фиг.5) образуетс в схемеThe average phase voltage of the generator (figure 5) is formed in the circuit
53 считывани среднего значени и через фильтр 54 подаетс к .аналоговому мультиплексору. Сигнал рассогласовани через преобразователь 40 из53 reading the average value and through the filter 54 is fed to the analog multiplexer. Mismatch signal through converter 40 of
7. 7
цифровой формы в аналоговую подаетс к суммирующему переходу 55, где он суммируетс со средним фазным напр жением , и эта сумма подаетс к широтно-импульсному модул тору 56, который управл ет выходным усилителем 57, обеспечивающим ток возбуждени к обмотке возбуждени возбудител . Энерги схемы возбуждени подаетс генератором с посто нными магнитами через реле 41 управлени генератором . Выходные сигналы преобразовател 40 из цифровой формы в аналоговую и выходного усилител 57 подаютс к входам аналогового мультиплексора 31.1 и сравниваютс микрокомпьютером 49 с желаемыми величи- нами в случае проверки работы системы . Детектор 42 короткого замыкани воспринимает несрабатывание диода и обеспечивает входной сигнал к микрокомпьютеру , чтобы приводить в действие реле 41 управлени генератором .The digital form is fed to analog to summing junction 55, where it is summed with the average phase voltage, and this sum is fed to pulse width modulator 56, which controls the output amplifier 57, which provides the excitation current to the excitation winding of the driver. The excitation circuit energy is supplied by a permanent magnet generator through a generator control relay 41. The output signals of the digital-to-analog converter 40 and the output amplifier 57 are fed to the inputs of the analog multiplexer 31.1 and compared by the microcomputer 49 with the desired values in the case of testing the system. A short-circuit detector 42 senses a diode failure and provides an input to the microcomputer to drive the generator control relay 41.
Выходные сигналы от микрокомпьютера 49 подаютс через выходные буферы 58. Главные выходные сигналы включают сигналы, управл ющие работой реле управлени генератором и замыканием и размыканием автоматических выключателей блока управлени генератором и св зи с шиной. Выходной сигнал Выключить световой сигнал обеспечивает визуальную индикацию в кабине летчика состо ни , в котором генератор должен выключатьс . При необходимости доцолнитель- ной проверки работы системы сигналы выходных буферов через многожильный кабель 59 подаютс к входному мультиплексору 31.1 аналоговых сигналов .The output signals from microcomputer 49 are provided via output buffers 58. The main output signals include signals controlling the operation of the generator control relay and the closing and opening of the circuit breakers of the generator control unit and the bus connection. The output signal Turn off the light signal provides a visual indication in the cockpit of the state in which the generator should turn off. If it is necessary to perform additional checks on the operation of the system, the signals of the output buffers are fed through a multicore cable 59 to the input multiplexer 31.1 of analog signals.
Св зь с блоком регулировани мощности в шине обеспечиваетс через промежуточное устройство 60 св зи и последовательньй канал 61 передачи данных (информационна шина), который может содержать двухпроводную скрученную пару. Когда данные передаютс между блоками управлени последовательным образом, необходима только двухпроводна лини , даже в том случае, если данные могут представл ть многие различные состо ни системы или сигналы управлени . В трехгенераторной системе блок регулировани мощности в шине может иметь период цикла 4 мс. В течениеCommunication with the power control unit in the bus is provided through an intermediate communication device 60 and a serial data transmission channel 61 (data bus), which may comprise a two-wire twisted pair. When data is transmitted between control units in a sequential manner, only a two-wire line is needed, even if the data can represent many different system states or control signals. In a three-generator system, the power control unit in the bus can have a cycle period of 4 ms. During
51524S51524S
каждого цикла информаци системы обмениваетс и провер етс св зью через канал передачи данных. J- Внутренний генератор синхрони- .зирующих импульсов (не показан) обеспечивает синхронизацию дл микрокомпьютера мультиплексора и де- мультиплексора и других схем синхро10 низирующего устройства. Сигналы синхронизации, передаваемые через информационную шину 61 от блока регулировани мощности в шине, координируют работу блоков управлени each cycle, the system information is exchanged and verified through a data link. J-Internal clock synchronizing generator (not shown) provides synchronization for the microcomputer multiplexer and de-multiplexer and other sync circuits of the device. Synchronization signals transmitted via the information bus 61 from the power control unit in the bus coordinate the operation of the control units.
15 системой. Эти синхронизирующие сигналы считаютс , чтобы устанавливать точные периоды синхронизации, которые могут иметь общий начальный момент времени, или пусковой период.15 system. These synchronization signals are considered to establish exact synchronization periods, which may have a common initial moment of time, or a trigger period.
20 Взаимосв зь блока 23 регулировани мощности в шине с данной системой , иллюстрирующа взаимный обмен данными с блоками 14 и 15 управлени генераторами и вводь от авто-20 Interrelation of the power control unit 23 in the tire with this system, illustrating the mutual exchange of data with the generator control units 14 and 15 and entering from
25 маТических выключателей 4 и 5 генераторов и выключателей 9 и 10 св зи с шиной, иллюстрируютс на фиг.6. Дл левого генератора 1 вспомогательный контакт автоматического вы30 ключател 4 обеспечивает ввод к блоку регулировани мощности в шине. Другой вспомогательный контакт обеспечивает ввод к блоку 14 управлени левым генератором, а этот автома3525 matic switches 4 and 5 of the generators and switches 9 and 10 for communication with the bus are illustrated in FIG. For the left generator 1, the auxiliary contact of the automatic switch 4 provides input to the power control unit in the bus. Another auxiliary contact provides input to the left generator control unit 14, and this automatic
тическии выключатель контролируетс the switch is controlled
блоком управлени генератором.Выключатель св зи с шиной имеет вспо- могательные контакты, которые обе- .спечивают вводы к блоку 14 управ 40 лени левым генератором и блоку 23 регулировани мощности ,в шине, а автоматический выключатель св зи управл етс блоком управлени левым генератором в соответствии с инфор- the generator control unit. The communication switch with the bus has auxiliary contacts that provide inputs to the control unit 14 of the left generator and the power control unit 23 in the bus, and the automatic circuit breaker is controlled by the control unit of the left generator according to
4g мацией, образованной в блоке управлени левым генератором, и информацией , прин той от блока регулировани мощности в шине. Аналогичные схемы обеспечиваютс дл автоматического выключател 5 гене ратора и выключател 10 св зи с шиной дл правого генератора 2. Блоки 14 и 15 управлени генераторами соедин ютс через информационные шины 61 и 62 соответственно с блоком4g by the mation formed in the control unit of the left generator and the information received from the power control unit in the bus. Similar circuits are provided for the generator circuit breaker 5 and the bus connection switch 10 for the right generator 2. The generator control units 14 and 15 are connected via data buses 61 and 62 respectively to the unit
5050
5555
peгvлиpoвaни мощности в шине.tire performance.
Состо ние вспомогательных контактов , -соединенных с блоками управ лени генератором и регулировани The state of the auxiliary contacts, —connected to the generator control and regulation units
99
мощности в шине, обеспечивает избыточную информацию, котора провер етс на точность блоками управлени по каналам передачи данных Измерение напр жений и токов добавл ет дополнительные уровни избыточной информации.bus power provides redundant information, which is checked for accuracy by control units over data transmission channels. The measurement of voltages and currents adds additional levels of redundant information.
Вспомогательный генератор 26 соедин етс с шиной св зи через выключатель 12 вспомогательной мощности, который имеет вспомогательные контакты , обеспечивающие вводы к блоку 23 регулировани мощности в шине и блоку 16 управлени вспомогательным генератором. Этот выключатель вспомогательной мощности управл етс выходным сигналом блока 16 управлен вспомогательньм генератором. Последовательна информационна шина 63 обеспечивает св зь между блоком 16 управлени вспомогательным генератором и блоком 23 регулировани мощности в шине.The auxiliary generator 26 is connected to the communication bus through the auxiliary power switch 12, which has auxiliary contacts providing inputs to the bus power control unit 23 and the auxiliary generator control unit 16. This auxiliary power switch is controlled by the output of block 16 of the auxiliary generator control. Serial information bus 63 provides communication between the auxiliary generator control unit 16 and the bus power control unit 23.
Источник 64 внешней энергии може использоватьс , когда атмосферный л летательный аппарат находитс в приземленном состо нии. Этот источник энергии соедин етс через контактор 13 внешней энергии с шинрй 8. Вспомогательный контакт на контакторе вешней энергии обеспечивает ввод к блоку 23 регулировани мощности в шне , а этот блок управлени , в свою очередь, управл ет контактором внешней энергии. Фазные напр жени ис- -точника внешней энергии обеспечивают дополнительный входной сигнал в блоке регулировани мощности в шинAn external energy source 64 may be used when the atmospheric vehicle is in the ground state. This energy source is connected via the external energy contactor 13 to the bus line 8. The auxiliary contact on the external energy contactor provides input to the power control unit 23 in the tire, and this control unit, in turn, controls the external energy contactor. The phase voltages of the external energy source provide an additional input signal in the bus power control unit
Другие вводы дл блока регулировани мощности в шине включа1.от органы управлени в кабине летчика , представл ющие передаточньй переключатель шины, переключатель, внешнего источника энергии и автоматические выключатели св зи с шиной . Выходные сигналы в дополнение к информации, передаваемой к вспомгательным блокам управлени через информационные шины и управл ющие контактором 13 внешней энергии, вкчают сигналы из кабины летчика, показывающие отказ системы шины и доступность внешней энергии. При неоходимости могут обеспечиватьс дргие выходные сигналы из кабины летчика .Other inputs for the power control unit in the tire include: 1. controls in the cockpit, representing the tire transfer switch, switch, external power source, and automatic bus connection switches. The output signals, in addition to the information transmitted to the auxiliary control units via the information buses and controlling the external energy contactor 13, include signals from the cockpit showing the bus system failure and the availability of external energy. When necessary, other output signals from the cockpit can be provided.
Когда атмосферный летательньй аппарат находитс в приземленномWhen the atmospheric flight apparatus is in a mundane
00
5five
00
5five
15241524
10ten
состо нии, электрическа энерги обеспечиваетс от внешнего источника 64 энергии или от вспомогательного генератора 11. При подаче в систему внешней энергии контактор 13 внешней энергии и выключатели 9 и 10 св зи с шиной замыкаютс , подава энергию через нагрузки 6 и 7 (фиг.1). При использовании вспомогательного генератора 11 выключатель 12 вспомогательной мощности и выключатели 9 и 10 св зи с шиной замыкаютс .In a state, the electrical energy is provided from an external source 64 of energy or from an auxiliary generator 11. When external energy is supplied to the system, the external energy contactor 13 and the bus switches 9 and 10 are closed, supplying energy through loads 6 and 7 (FIG. 1) . When an auxiliary generator 11 is used, the auxiliary power switch 12 and the bus switches 9 and 10 are closed.
Когда запускаютс двигатели атмосферного летательного аппарата в по.р дке подготовки дл взлета, генераторы 1 и 2 обеспечивают снабжение системы энергией после достижени соответствующего числа оборотов двигател . В этот момент времени электрические нагрузки передаютс от источника внешней энергии или вспомогательного генератора к приводимым в действие двигател ми генераторам путем размыкани выключателей 9 и 10 св зи с шиной и замыкани автоматических выключателей 4 и 5 генераторов. В случае отказа двигател или генератора в полете все нагрузки могут обеспечиватьс энергией от одного из приводимых в действие -двигателем генераторов или от комбинации из одного приводимого в действие двигателем генератора и вспомогательного генератора 11 путем соответствующей манипул ции . выключател ми св зи с шиной и автоматическими выключател ми генераторов .When the engines of an atmospheric aircraft are started up in preparation for take-off, generators 1 and 2 provide the system with energy after reaching the appropriate engine speed. At this point in time, electrical loads from an external energy source or an auxiliary generator to the generator-driven motors are transmitted by opening switches 9 and 10 to the bus and closing the automatic switches 4 and 5 of the generators. In the event of an engine or generator failure in flight, all loads can be supplied with energy from one of the alternators driven by an engine or from a combination of one generator driven by an engine and an auxiliary generator 11 by appropriate manipulation. circuit breakers with bus and automatic generator breakers.
Рассмотрим Комбинацию обработки аналогового сигнала и сигнала микропроцессора в регул торе напр же- ни . Наг1р 7кени трех фаз А, В и СConsider the combination of processing an analog signal and a microprocessor signal in a voltage controller. Nag1r 7keni three phases A, B and C
(фиг. 7) подаютс к схеме 53 считыв-а- .„ ни среднего значени , и аналоговый средний сигнал подаетс через фильтр 65 нилсних часто т, фильтр 54 и преобразователь 31.2 аналоговой формы в цифровую к микрокомпьютеру. Дл нормального регулировани генераторов (фиг,8) среднее напр жение трех фаз сравниваетс с опорным у суг мирующего перехода 66v Разность интегрируетс в интеграторе 67,обеспечивающем ошибку напр жени , подаваемую через логическую .схему 68, преобразователь 40. из цифровой формы в аналоговую и аналоговый переключатель 69 к входу суммирующего(Fig. 7) is fed to the read-a-. circuit. 53 is of no mean value, and the analog average signal is fed through a 65 nil filter often, the filter 54 and the analog-to-digital converter 31.2 to the microcomputer. For normal control of generators (FIG. 8), the average voltage of the three phases is compared with the reference voltage of the transition 66v. The difference is integrated in the integrator 67, providing a voltage error supplied through the logical circuit 68, the converter 40. from digital to analog and analog switch 69 to summing input
30thirty
3535
4040
5050
5555
11 eleven
перехода 55. Среднее фазное напр жение от фильтра 65 через аналоговый переключатель 70 к другому вводу суммирующего перехода 55. Выход суммирующего перехода 55 через фильтр 71 соедин етс с широтно-им- пульсным модул тором 56 и выходным усилителем 57 (фиг.5), чтобы обеспечивать регулируемый ток к обмотке возбуждени возбудител .55. The average phase voltage from filter 65 through analog switch 70 to another input of summing junction 55. The output of summing junction 55 through filter 71 is connected to pulse width modulator 56 and output amplifier 57 (FIG. 5), so that to provide an adjustable current to the excitation winding of the exciter.
Данный микрокомпьютер имеет дополнительные вводы, представл ющие самый большой фазный ток 72,самое высокое фазное налр жение 73 и само низкое фазное напр жение 74, которые обеспечивают возможность дополнительных режимов работы регул тора напр жени , чтобы справл тьс с ненормальными состо ни ми. Большой фазный ток и функци самого высокого фазного напр жени , устанавливаема функциональным блоком 75, суммируютс на переходе 76, обеспечива предел тока обмотки возбуждени .This microcomputer has additional inputs, representing the largest phase current 72, the highest phase voltage 73 and the lowest phase voltage 74, which provide the possibility of additional voltage regulator modes of operation to cope with abnormal conditions. The large phase current and the function of the highest phase voltage, set by the functional unit 75, are summed at junction 76, providing the excitation winding current limit.
В случае отказа одной фазы в генераторе средний фазный сигнал от фильтра 65 включает гармоники, которые не должны подаватьс к регул тору тока возбуждени возбудител . Это состо ние также дает в результате большой фазный ток, детектируемый компаратором 77, который обеспечивает синал регулировани режима, чтобы размыкать аналоговый переключатель 70. Это снимает входной сигнал среднего -напр жени с суммирующего перехода 55. Система продолжает функционировать при сигнале ошибки напр жени от суммирующего перехода 76, регулирующего ток возбуждени .In the event of a single phase failure in the generator, the average phase signal from the filter 65 includes harmonics that should not be supplied to the excitation current controller. This state also results in a large phase current detected by the comparator 77, which provides a mode control signal to open the analog switch 70. This removes the average voltage input signal from the summing junction 55. The system continues to function when the voltage error signal from the summing transition 76 regulating the excitation current.
В случае, если напр жение одной фазы вл етс низким, регул тор будет пытатьс установить избыточный ток возбуждени . Это состо ние воспринимаетс путем сравнени самого высокого фазного напр жени с опорным в суммирующем переходе 78, обеспечивающем С1тгнал к логической схеме 68 и ограничивающем сигнал управлени к обмотке возбуждени возбудител .In the event that the voltage of a single phase is low, the regulator will attempt to establish an excessive excitation current. This state is perceived by comparing the highest phase voltage with the reference voltage in summing junction 78, providing a C1 signal to the logic circuit 68 and limiting the control signal to the excitation winding of the driver.
Самое высокое и самое низкое фазные напр жени сравниваютс в сум-- мирующем переходе 79. Когда разность вл етс избыточной, и выходной сигнал компаратора 80 размыкает аналоговый переключатель 69, уменьша усилие дл сигнала рассогласовани The highest and lowest phase voltages are compared in summation transition 79. When the difference is redundant, and the output of comparator 80 opens analog switch 69, reducing the force for the error signal
51524 1251524 12
напр жени путем пйдсоединени в эту схему резистора 81. Это предупреждает регул тор от попыток ус та- навливать избыточный ток возбуждени .voltage by connecting resistor 81 to this circuit. This prevents the regulator from trying to set an excessive excitation current.
Блоки управлени генератором и регулировани мощности в шине на базе микропроцессора более полно и более точно коррелируют информацию,The control units of the generator and the power control in the microprocessor-based bus more fully and more accurately correlate the information
10 относ щуюс к состо нию генератора и системы распределени , чем на . практике с управлением на трудномок- тируемых проводных схемах. В результате электрическа система эксплуа15 при меньшей циклической работе выключателей и меньшем числе перерывов в работе, чем это достигалось при использовании известных систем.10 relating to the state of the generator and distribution system than to. practice with control on hardwired wired circuits. As a result, the electrical system is operated with a smaller cyclical operation of the switches and fewer interruptions in operation than was achieved using known systems.
2020
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US4380479A | 1979-05-30 | 1979-05-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1351524A3 true SU1351524A3 (en) | 1987-11-07 |
Family
ID=21928976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802929304A SU1351524A3 (en) | 1979-05-30 | 1980-05-29 | System for generating and distributing electric energy |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS55160940A (en) |
CA (1) | CA1139367A (en) |
DE (1) | DE3008478A1 (en) |
FR (1) | FR2458166A1 (en) |
GB (1) | GB2052185B (en) |
IL (1) | IL60136A (en) |
SG (1) | SG19684G (en) |
SU (1) | SU1351524A3 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2482598C1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СИБНАНОТЕХ" | Method for control of power generation system and device for its realisation |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4321645A (en) * | 1980-02-26 | 1982-03-23 | Sundstrand Corporation | Differential fault current protection of a multiprocessor controlled electric power generating system |
EP0267397B1 (en) * | 1980-09-02 | 1992-09-16 | Deutsche Airbus GmbH | Control signal transmission arrangement, especially for aircraft |
EP0046875B1 (en) * | 1980-09-02 | 1989-09-20 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Control signal transmission device, especially for aircraft |
EP0267398B1 (en) * | 1980-09-02 | 1992-02-26 | Deutsche Airbus GmbH | Control signal transmission device, especially for aircraft |
US4477765A (en) * | 1980-09-22 | 1984-10-16 | Sundstrand Corporation | Voltage regulator |
JPS57196898A (en) * | 1981-05-26 | 1982-12-02 | Hitachi Ltd | Automatic voltage regulator for ac generator |
FR2519815A1 (en) * | 1982-01-13 | 1983-07-18 | Aerospatiale | Aircraft electricity distribution system - includes relay switches linking bus=bars to alternator supplies with flip=flops signalling switch states |
US4442396A (en) * | 1983-03-31 | 1984-04-10 | Sundstrand Corporation | Generator system with fault condition excitation |
DE3931921A1 (en) * | 1989-09-25 | 1991-04-04 | Bodenseewerk Geraetetech | POWER CONTROL UNIT |
ES2200104T3 (en) * | 1996-10-25 | 2004-03-01 | Airbus Deutschland Gmbh | ENERGY CONVERTER SYSTEM FOR BIDIRECTIONAL TRANSFORMATION BETWEEN HYDRAULIC AND ELECTRICAL ENERGY. |
GB2318934B (en) * | 1996-11-01 | 2000-08-09 | Lucas Ind Plc | Contactor and power generation system |
US7038329B1 (en) * | 2004-11-04 | 2006-05-02 | Utc Power, Llc | Quality power from induction generator feeding variable speed motors |
WO2006116479A2 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Railpower Technologies Corp. | Multiple prime power source locomotive control |
GB2520024B (en) * | 2013-11-06 | 2016-02-03 | Ge Aviat Systems Ltd | Electrical power system for an aircraft |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3842249A (en) * | 1971-10-19 | 1974-10-15 | Westinghouse Electric Corp | Electrical system with programmed computer control and manually initiated control means |
JPS533635A (en) * | 1976-06-30 | 1978-01-13 | Toshiba Corp | Auxiliary power source for vehicle |
GB2007926B (en) * | 1977-10-27 | 1982-03-03 | Westinghouse Electric Corp | System for providing load-frequency control for multiple gas turbine-generator units |
-
1980
- 1980-03-05 DE DE19803008478 patent/DE3008478A1/en not_active Ceased
- 1980-03-25 CA CA000348380A patent/CA1139367A/en not_active Expired
- 1980-04-15 GB GB8012346A patent/GB2052185B/en not_active Expired
- 1980-04-21 FR FR8008866A patent/FR2458166A1/en active Granted
- 1980-05-20 IL IL60136A patent/IL60136A/en unknown
- 1980-05-29 SU SU802929304A patent/SU1351524A3/en active
- 1980-05-30 JP JP7160780A patent/JPS55160940A/en active Pending
-
1984
- 1984-03-01 SG SG196/84A patent/SG19684G/en unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 2885569, кл. 307-87, 1959. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2482598C1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СИБНАНОТЕХ" | Method for control of power generation system and device for its realisation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SG19684G (en) | 1985-01-04 |
IL60136A (en) | 1983-06-15 |
GB2052185B (en) | 1983-12-07 |
DE3008478A1 (en) | 1980-12-11 |
GB2052185A (en) | 1981-01-21 |
JPS55160940A (en) | 1980-12-15 |
FR2458166A1 (en) | 1980-12-26 |
FR2458166B1 (en) | 1984-12-07 |
CA1139367A (en) | 1983-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4403292A (en) | Control for an electrical generating and distribution system, and method of operation | |
SU1351524A3 (en) | System for generating and distributing electric energy | |
US4477765A (en) | Voltage regulator | |
CA2178387A1 (en) | Speed control system for an ac locomotive | |
US6700356B1 (en) | Method and apparatus for regulating the excitation of an alternator of a genset | |
US5646510A (en) | AC locomotive operation with DC bus current sensor failure | |
US5023537A (en) | Low frequency feeder fault protection | |
CN105283344A (en) | Electronic architecture for controlling a DC/AC voltage converter | |
US4661762A (en) | Emergency power system | |
CN112327162A (en) | System and method for collecting working current of airplane direct current generator | |
CN108702001A (en) | Multiple source power distribution system | |
US4151585A (en) | Series tapping of an HVDC transmission line | |
CA1126334A (en) | Multi-channel generator drive system | |
Anghel | A novel start system for an aircraft auxiliary power unit | |
CN215339921U (en) | Low-rotation-speed detection device for aeroderivative gas turbine generator | |
WO1990006620A1 (en) | Vscf start system current estimator | |
RU2318282C1 (en) | Computerized no-break power supply system | |
KR101864772B1 (en) | Infrared ray data transmission sensor for detecting abnormality of switchboard using potential difference | |
CN114069831B (en) | Aircraft power supply voltage stabilizing power supply control method | |
US2388782A (en) | Transition control system | |
EP0135874B1 (en) | Control system for ac electric car | |
KR102180467B1 (en) | Electric vehicle-mounted generator control system and device | |
SU1065793A1 (en) | Electric mortor diagnostic device | |
US1738452A (en) | System and apparatus for testing prime movers | |
SU917257A1 (en) | Method of protecting interturn shortings in three-phase electric machine windings |