发电机调压器故障检测技术

袁浩

（民航飞行学院洛阳分院机务工程部，河南洛阳471001）

1 引言

随着飞机制造商不断提高飞机电源系统的可靠性，发电机调压器设计思想的重点也从对飞机电气性能的提高开始向对飞机的故障检测技术转移，从而改善飞机的性能，降低维护费用。具有机内自检和故障自诊功能的电源系统将成为研究的重点。如果能将故障进行准确的判断，并将判断出的故障进行隔离，最后对隔离出来的故障进行显示，那么整个过程清晰明了，对飞机的可靠性提高有很大的帮助。

2 直流调压器故障诊断

本系统中故障诊断信号送入脉冲宽度调制（PWM）控制器，控制脉冲宽度调制（PWM）脉冲的输出电平，电源供电的关断被控制。所以这些故障诊断信号由每一个检测电路发出，各个故障现象的判断由整个调压器系统的动态和静态性能指标确定。

当直流调压器的调节点电压高于297V时，发出过压诊断信号，输入到PWM控制芯片，使PWM脉冲输出中断。直到调节点电压在270V附近时，直流调压器系统重新正常工作。

3 故障检测和实现

为了调试和改进的需要，本文中的软件设计采用单片机模块化结构设计。主要包括故障检测、定位以及故障显示和通讯模块。主程序和子程序模块由此而划分。

3.1 主程序模块

故障检测软件的主程序流程如图1。

图1 主程序流程图

3.2 系统软件定时器中断子程序

系统软件定时器的中断子程序如下：

在这个模块中调试完成发电机直流供电系统的主要自检测功能和控制保护功能。

图2 故障显示模块

3.3 故障隔离程序模块

发生故障之后，根据所采集到的故障信号，对照故障码表判断故障类型，然后对故障进行隔离，需要编写故障隔离子程序，记录故障发生单元的状态。故障隔离模块主要包括欠速故障隔离、输出欠压故障隔离、输出过压故障隔离，发电机/变换器故障隔离以及励磁电流过大故障隔离。

3.4 故障显示模块

主程序模块检测出故障，然后故障隔离模块把故障隔离，故障显示模块用于控制故障灯。是系统内部故障时，故障相应的指示灯和系统故障灯同时点亮；是系统外部故障时，只把系统故障灯点亮即可，从而对故障进行显示。故障显示模块流程图如图2所示。

4 结语

本文首先查阅了大量国内外航空电源的研究文献，了解了国内外航空电源的研究现状，随后对调压器故障进行诊断最后对故障进行隔离和显示，从而使故障的判断变得简单和清晰，能够提高工作效率。

［1］ 曹啡.基于DSP的电励磁双凸极电机系统数字控制技术的研究［D］.南京：南京航空航天大学，2004.

［2］ CHENG M，et al.A New Doubly Salient Permanent Magnet Motor［C］//Proeeedings of Intemational Conference on Power Electronics Drivers and Energy Systems for Industrial Growth，1998：2-7.

［3］ 陈一清.某型飞机交流电源系统电压调节器的研究［D］.南京：南京航空航天大学，1998.

［26］李兴源，等.带整流负载时双Y同步发电机特性分析［J］.中国电机工程学报，1988（2）：33-45.

［4］ 薛定宇.控制系统计算机辅助设计-MATLAB语言及应用［M］.北京：清华大学出版社，1996.

［5］ 刘迪吉.航空电机学［M］.北京：航空工业出版社，1992.

［6］ 楼天顺，于卫.基于MATLAB的系统分析与设计［M］.西安：西安电子科技大学出版社，1998.

［7］ 于敦.国外飞机供电系统手册［M］.北京：中国航空信息中心，1997.