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公开(公告)号：CN119575178A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411737517.9
申请日：2024-11-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种多级式起动发电机全阶段励磁系统电气故障诊断方法，该方法首先采集励磁机定子电流并计算其矢量幅值，然后对定子电流矢量幅值求取平均值、半周期平均值、最小与最大导数值之比等特征量，用于多级式起动发电机全阶段励磁系统电气故障诊断。所提方法可以在系统静止阶段、起动阶段和发电阶段在线诊断多级式起动发电机励磁系统(包括励磁机定子绕组、励磁机转子绕组、旋转整流器和主电机励磁绕组)是否发生电气故障以及故障类型。该方法对提高多级式起动发电系统的运行可靠性以及维修便利性有重要意义。所提方法可以在系统静止阶段、起动阶段和发电阶段在线诊断多级式起动发电机励磁系统各部件是否发生电气故障，并判断故障类型。
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公开(公告)号：CN119182321A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411610563.2
申请日：2024-11-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: H02P9/08 , H02P9/14 , H02P9/00 , H02P101/30 , H02P103/20
Abstract: 本发明涉及一种航空两级式混合励磁起动发电系统拓扑及其容错控制策略，拓扑由励磁机、旋转整流器、主电机、起动发电控制器和切换开关组成。系统的容错控制策略：主电机电枢绕组开路或短路后，励磁机正常运行，主电机采用双三相容错控制方法容错运行；主电机励磁绕组开路或短路、励磁机电枢绕组开路或短路、励磁机励磁绕组均开路或短路、旋转整流器短路故障后，切除励磁机励磁电压，主电机等效为永磁电机进行系统容错运行；旋转整流器开路故障、励磁机电枢组一相开路故障后，励磁机正常励磁，主电机励磁电流降低，系统降额容错运行；励磁机励磁绕组一相开路或短路故障后，切除励磁机故障相励磁，主电机励磁电流降低，系统降额容错运行。
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公开(公告)号：CN118589944A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410619238.6
申请日：2024-05-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: H02P25/022 , H02P25/16 , H02P25/30 , H02P9/14 , H02P9/30 , H02P9/00 , B64D27/30 , B64D27/33 , H02P103/20 , H02P101/30
Abstract: 本发明涉及一种单级式无刷电励磁起发一体化系统拓扑及控制方法，单级式无刷电励磁起发一体化系统在起动阶段、起动发电切换及航空发动机正常工作后的发电阶段，只采用励磁电源控制器进行励磁即可，不再需要复杂的交直流励磁设备切换和控制切换，有利于对系统性能级高效控制律进行设计并提高设备利用率。本发明所提拓扑中由于励磁控制的简化，不需要进行交直流励磁控制切换，因而起动过程中励磁电流几乎无波动。本发明针对大飞机新一代起动发电一体化动力系统高功率密度和高效控制需求，本发明精简大飞机起发一体化系统结构，提高功率密度并实现高效运行控制。
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公开(公告)号：CN113472256B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202110757494.8
申请日：2021-07-05
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种本发明提出的一种航空三级式起动发电系统励磁控制器及转子位置估算方法，以新的励磁控制器拓扑取代原有的拓扑结构。由共直流母线的三相全桥可控电路和H桥可控电路组成，其中三相全桥可控电路与具有高凸极特性的永磁副励磁机定子三相绕组连接，H桥可控电路与励磁机定子励磁绕组连接。系统起动阶段，永磁副励磁机采用不含转速环仅含电流环的矢量控制策略，采用已有旋转高频注入或脉振高频注入的方法在线估算永磁副励磁机的转子位置，在加上副励磁机和主电机转子位置的差值获取主电机的转子位置。本发明稳定性高、所估算出的转子位置精度高，具有励磁调节方便可控的特点。
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公开(公告)号：CN113162496B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202110491739.7
申请日：2021-05-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种航空两级式高压直流起动发电系统的拓扑结构及控制方法，励磁机和主电机同轴安装，旋转整流器输入接励磁机转子绕组、输出接主电机转子绕组；励磁机控制功率电路输出接励磁机定子绕组，主电机控制功率电路输出接主电机定子绕组；切换开关输入侧KG接起动/发电控制器直流母线，输出侧有G1和G2两个触点，G1触点与机载电力系统汇流条相连接，G2触点与外部供电电源相连接。直接减掉了副励磁机、发电控制单元、发电整流电路，提升了功率密度；缩短了电机本体轴向长度，减小了系统复杂度，增加的主电机输出可控整流通道具有稳压功能和高动态响应特性，使得系统发电稳压控制多了一个控制余度，可提升系统发电动态响应。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110470984B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910622427.8
申请日：2019-07-11
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 本发明涉及一种三级式起动发电机旋转整流器故障在线检测与定位方法，根据电流轨迹几何特征来对三级式起动发电机旋转整流器进行故障在线诊断和定位。对励磁机转子电流值进行标幺化处理，并计算两相坐标系下的电流轨迹中心坐标值。求解励磁机转子电流轨迹中心点到坐标原点的距离，用以判断旋转整流器是否发生了故障；求解电流轨迹中心点到坐标原点的连线与α轴的夹角，用以判断旋转整流器中故障二极管的位置；求解电流轨迹的长宽比值，用以判断故障二极管的故障类型。所提方法不仅能在线实时判断旋转整流器是否发生故障，并且能在故障发生时判断故障类型以及故障二极管的位置，且方法实现简单。
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公开(公告)号：CN110470984A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910622427.8
申请日：2019-07-11
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 本发明涉及一种三级式起动发电机旋转整流器故障在线检测与定位方法，根据电流轨迹几何特征来对三级式起动发电机旋转整流器进行故障在线诊断和定位。对励磁机转子电流值进行标幺化处理，并计算两相坐标系下的电流轨迹中心坐标值。求解励磁机转子电流轨迹中心点到坐标原点的距离，用以判断旋转整流器是否发生了故障；求解电流轨迹中心点到坐标原点的连线与α轴的夹角，用以判断旋转整流器中故障二极管的位置；求解电流轨迹的长宽比值，用以判断故障二极管的故障类型。所提方法不仅能在线实时判断旋转整流器是否发生故障，并且能在故障发生时判断故障类型以及故障二极管的位置，且方法实现简单。
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公开(公告)号：CN107134962A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710366177.7
申请日：2017-05-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: H02P21/18
CPC classification number: H02P21/18
Abstract: 本发明涉及一种三级式同步电机转子位置估算方法，将主励磁机与主发电机作为旋转变压器用以检测转子位置，本方法不依赖于主发电机的凸极性，信号注入和信号提取方式都比较简单，转子位置检测精度较高。本发明方法具有以下有益效果：(1)本方法将主励磁机与主发电机作为旋转变压器用以检测转子位置，相比于传统的同步电机低速段转子位置估算方法，本方法不依赖于主发电机的凸极率。(2)本方法的信号注入和信号提取方式都比较简单，可操作性较强，转子位置检测精度较高。
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公开(公告)号：CN103532454B
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201310395043.X
申请日：2013-09-03
Applicant: 西北工业大学 , 陕西航空电气有限责任公司
IPC: H02P9/14
Abstract: 本发明主要提出一种用于三级式起动/发电系统的两相无刷励磁机在系统起动发电过程中的控制方法。励磁机采用励磁绕组为两相对称绕组的两相无刷励磁机，采用四触点继电器将励磁机两相励磁绕组（记为α相和β相）分别与两相逆变电路和发电机控制单元（GCU）相连。本发明的有益效果主要有：1）励磁机在电机处于起动和发电状态下时都能为主发电机提供足够的励磁电流，供主发电机起动或发电；2）相比于励磁机励磁绕组采用单相绕组的方法，本方法在交流励磁时励磁效率高，能够满足大功率主发电机实现起动/发电双功能的要求；3）相比于励磁机励磁绕组采用三相绕组的方法，本方法励磁绕组利用率高。
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公开(公告)号：CN118465529A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410571769.2
申请日：2024-05-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01R31/34 , G01R19/165
Abstract: 本发明涉及一种多级式起动发电机旋转整流器二次故障在线诊断方法，在旋转整流器一个二极管发生开路故障后降额运行过程中，所提方法能够在线检测旋转整流器剩余的二极管是否发生故障(即旋转整流器发生二次故障)，并判断出二次故障类型及故障二极管的位置。由于所提方法基于励磁机转子电流的平均值特征，无需傅里叶分解或人工智能算法，这使得所提方法实现简单、实时响应性好，诊断鲁棒性强。所提方法有助于提高多级式起动发电机系统运行的可靠性以及维修便利性。
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