一种航空发电机转速测量方法与流程

1.本申请属于发电机测量技术领域，特别涉及一种航空发电机转速测量方法。


背景技术：

2.航空器发电机一般为发动机高压涡轮通过齿轮系传动带转提供机械能，航空发电机励磁接通及投网、退网均需要与航空发动机转速匹配，必须准确测量航空发动机、航空发电机转速等参数，航空发动机的参数由航空发动机系统自动测量给出，该参数往往通过硬线或总线提供信号，鉴于信号的重要性，为了提供系统运行的可靠性，还需要对航空发电机转速进行测量，以增加信号余度。
3.对航空发电机的测量可以由航空发动机系统完成，通过布置引线将测量用方波引入航空发电机，但该方式会增加系统复杂度，同时增加维护成本。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本申请提供了一种航空发电机转速测量方法，对航空发动机转速进行测量形成第一转速信号，对与所述航空发动机转速匹配的航空发电机转速进行测量形成第二转速信号，所述第二转速信号作为所述第一转速信号的余度信号，对航空发电机转速进行测量包括：
5.步骤s1、获取航空发电机的永磁机三相电流信号；
6.步骤s2、将所述永磁机三相电流信号转换为两相同频不同相位的第一交流信号与第二交流信号；
7.步骤s3、将所述第一交流信号与第二交流信号引入比较器，输出同频方波信号；
8.步骤s4、基于所述同频方波信号对航空发电机转速进行测量，获得第二转速信号。
9.优选的是，步骤s2之前进一步包括通过防雷滤波组件对所述永磁机三相电流信号进行滤波。
10.优选的是，所述防雷滤波组件包括滤波电路及防雷电路，所述滤波电路包括三个差模电感以及一个共模电感，各所述差模电感分别设置在三相电路的三路信号线上，所述共模电感串联在该三相电路上，所述防雷电路包括设置在三相电路的三路信号线上的瞬态抑制二极管。
11.优选的是，步骤s2中，通过第一变压器将所述永磁机三相电流信号转换为第一交流信号，通过与所述第一变压器规格不同的第二变压器将所述永磁机三相电流信号转换为第二交流信号。
12.优选的是，步骤s3之前进一步包括通过对接二极管对所述第一交流信号与第二交流信号进行钳位。
13.本申请扩展了信号获取途径，通过发电机永磁机频率自测量实现转速信号获取，提升了发电机励磁接通、投网及退网的控制信号余度，进而提高了系统可靠性。
附图说明
14.图1是本申请航空发电机转速测量方法的一优选实施例的原理图。
15.图2是pmg+与pmg-输入信号波形示意图。
16.图3是频率采样电路示意图。
17.图4是频率转换电路波形示意图。
具体实施方式
18.为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
19.本申请提供了一种航空发电机转速测量方法，如图1所示，对航空发动机转速进行测量形成第一转速信号，对与所述航空发动机转速匹配的航空发电机转速进行测量形成第二转速信号，所述第二转速信号作为所述第一转速信号的余度信号，对航空发电机转速进行测量包括：
20.步骤s1、获取航空发电机的永磁机三相电流信号；
21.步骤s2、将所述永磁机三相电流信号转换为两相同频不同相位的第一交流信号与第二交流信号；
22.步骤s3、将所述第一交流信号与第二交流信号引入比较器，输出同频方波信号；
23.步骤s4、基于所述同频方波信号对航空发电机转速进行测量，获得第二转速信号。
24.在一些可选实施方式中，步骤s2之前进一步包括通过防雷滤波组件对所述永磁机三相电流信号进行滤波。
25.在一些可选实施方式中，所述防雷滤波组件包括滤波电路及防雷电路，所述滤波电路包括三个差模电感以及一个共模电感，各所述差模电感分别设置在三相电路的三路信号线上，所述共模电感串联在该三相电路上，通过差模电感及共模电感对电路中电磁干扰进行滤除。所述防雷电路包括设置在三相电路的三路信号线上的瞬态抑制二极管，以抑制电路中瞬态高电压。
26.在一些可选实施方式中，步骤s2中，通过第一变压器将所述永磁机三相电流信号转换为第一交流信号，通过与所述第一变压器规格不同的第二变压器将所述永磁机三相电流信号转换为第二交流信号。如图1所示，三相交流信号引入到母线板上的变压器，变压器将三相交流信号转换为两相同频不同相位的交流信号f1_pmg+与f1_pmg-，交流信号f1_pmg+与f1_pmg-如图2所示。
27.在一些可选实施方式中，步骤s3之前进一步包括通过对接二极管对所述第一交流信号与第二交流信号进行钳位，如图3的二极管v39及v40，钳位后经比较器d5b比较输出同频方波信号，见图4。该方波信号即可用于频率采集，进而获取航空发电机的转速信号。
28.本申请基于航空发电机的三相电流信号形成方波采样电路，可以直接使用航空发
电机的方波采样电路对航空发电机进行速率采样，避免了从航空发动机系统向航空发电机引线的方式引入采样电路，扩展了信号获取途径，提升了发电机励磁接通、投网及退网的控制信号余度，进而提高了系统可靠性。
29.本申请通用性好，该测量方法可适用于永磁机、旋转变压器输出的频率信号采集，可广泛应用于军民领域。
30.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种航空发电机转速测量方法，其特征在于，对航空发动机转速进行测量形成第一转速信号，对与所述航空发动机转速匹配的航空发电机转速进行测量形成第二转速信号，所述第二转速信号作为所述第一转速信号的余度信号，对航空发电机转速进行测量包括：步骤s1、获取航空发电机的永磁机三相电流信号；步骤s2、将所述永磁机三相电流信号转换为两相同频不同相位的第一交流信号与第二交流信号；步骤s3、将所述第一交流信号与第二交流信号引入比较器，输出同频方波信号；步骤s4、基于所述同频方波信号对航空发电机转速进行测量，获得第二转速信号。2.如权利要求1所述的航空发电机转速测量方法，其特征在于，步骤s2之前进一步包括通过防雷滤波组件对所述永磁机三相电流信号进行滤波。3.如权利要求1所述的航空发电机转速测量方法，其特征在于，所述防雷滤波组件包括滤波电路及防雷电路，所述滤波电路包括三个差模电感以及一个共模电感，各所述差模电感分别设置在三相电路的三路信号线上，所述共模电感串联在该三相电路上，所述防雷电路包括设置在三相电路的三路信号线上的瞬态抑制二极管。4.如权利要求1所述的航空发电机转速测量方法，其特征在于，步骤s2中，通过第一变压器将所述永磁机三相电流信号转换为第一交流信号，通过与所述第一变压器规格不同的第二变压器将所述永磁机三相电流信号转换为第二交流信号。5.如权利要求1所述的航空发电机转速测量方法，其特征在于，步骤s3之前进一步包括通过对接二极管对所述第一交流信号与第二交流信号进行钳位。

技术总结
本申请属于发电机测量技术领域，特别涉及一种航空发电机转速测量方法。该方法主要包括：步骤S1、获取航空发电机的永磁机三相电流信号；步骤S2、将所述永磁机三相电流信号转换为两相同频不同相位的第一交流信号与第二交流信号；步骤S3、将所述第一交流信号与第二交流信号引入比较器，输出同频方波信号；步骤S4、基于所述同频方波信号对航空发电机转速进行测量，获得第二转速信号。本申请扩展了信号获取途径，通过发电机永磁机频率自测量实现转速信号获取，提升了发电机励磁接通、投网及退网的控制信号余度，进而提高了系统可靠性。进而提高了系统可靠性。进而提高了系统可靠性。


技术研发人员：刘海港 权丽 朗振 武博 陈广平 叶强
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/10/11