电动液压泵软起动控制装置的制作方法

本发明属于航空机电液技术，涉及对电动液压泵起动方式的创新设计。

背景技术：

在传统的电动液压泵中，由于航空用的电动泵的功率一般都比较小(几kW)，因此一般没有起动装置。某型飞机电动泵的功率达到18kW，基本上是飞机上最大的功率用电设备，直接起动有以下缺点：

(1)起动时冲击电流大。由于起动时未采用控制措施，一方面电动机的负载液压泵本身具有不是载荷；另一方面，交流异步电动机以及绕组的接线方式决定了起动电流时额定工作流了的5～10倍；

(2)由于冲击电流大，会缩短飞机供电系统的给电动液压泵供电的接触器使用寿命(开关次数)；

(3)电动液压泵起动时间较长。由于带载荷起动，电动泵完成起动时间较长，难以满足液压系统建压的时间要求。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种大功率电动液压泵软起动的控制方法和装置，减少起动时的冲击电流，提高起动成功率，减少起动时间。

本发明的技术方案是：电动液压泵软起动控制装置，其特征在于，包括液压泵卸荷阀模块1、电机绕组2、控制模块3，定时模块4和电源模块5，其中，

控制模块3实现交流异步电动机中的三相绕组连接方式的转换,包括继电器K1、接触器K4、场效应开关管Q4、电阻R17、二极管D2；继电器K1一端与28VDC电源相连，一端与液压泵卸荷阀模块1的卸荷电磁铁相连，继电器常态为断开状态，与液压泵卸荷阀模块1常态为非卸荷状态对应；接触器K4具有一组三路控制通道，中间三路引脚分别与交流电动机的AX、BY、CZ绕组的XYZ端相连，可切换的引脚有两个状态，接触器常态为三路引脚分别与交流电动机的BY、CZ、AX绕组的ABC端相连，此时接触器不通电，接触器K4电磁开关一端与28VDC相连，一端与场效应开关管Q4的漏极d相连；二极管D2并联在接触器的两端；场效应开关管Q4的漏极d与接触器和二极管D2的正极相连，栅极g与延时模块的输出端相连，源极s接地GND；电阻R17并联在场效应开关管Q4的栅极g和源极s之间；

电机绕组2由三个绕组AX、BY、CZ组成,XYZ端依次与接触器中间三个连接点相连，BCA端依次与接触器一端的三个接连点相连，接触器另一端的三个接连点连接在一起；在接触器K4不通电时，XYZ端分别与BCA端连接；接触器K4通电时，XYZ端相连。

所述的液压泵卸荷阀模块1实现对液压泵出口压力控制，减轻电动机起动过程中的载荷，包括电磁阀、控制滑阀、随动活塞组成，电磁阀是一个两位三通的电磁阀，电磁阀有3个油口，P口与系统高压相连，O口与系统回油相连，A口与控制滑阀的带弹簧端，即右端相连；常态下不通电时，电磁阀控制系统低压回油O口与电磁阀的A口相通；在电磁阀通电时，电磁阀控制系统高压出油P口与电磁阀的A口相通；控制滑阀有3个控制口，控制口1与系统高压相连，控制口2与系统随动活塞无弹簧端左端相连，控制口3与系统回油相连；随动活塞采用机械连接方式与液压泵内的斜盘组件相连。

所述的定时模块4实现对液压泵接通/断开卸荷、三相绕组连接方式的转换的时序控制，由两个计数芯片CC4060、1个芯片FD4572UB、1个芯片CC4013组成,两个CC4060的引脚12相连，第一个CC4060的引脚13与第二个CC4060的引脚9相连，第二个CC4060的引脚13与CC4013引脚4相连，CC4013引脚1与一个电阻和二极管一端相连。

所述的电源模块5由一个EMI模块、1个电源转换模块、以及4个电容组成,EMI模块的输入引脚IN+、IN-分别与+28VDC、GND相连，并在之间并联两个电容，EMI模块引脚OUT+、GND、OUT-分别与电源转换模块的引脚IN+、GND、GND相连；电源转换模块的引脚OUT+、GND之间并联两个电容。

本发明的优点是：保证冲击电流满足飞机供电系统的要求，保证起动时间满足飞机液压系统的要求，能确保飞机供电系统的更可靠地工作，能提高飞机液压系统的工作性能。

附图说明

图1是本发明的结构原理框图。

图2是本发明一个实施例的原理图。

其中，液压泵卸荷阀模块1、电机绕组2、控制模块3，定时模块4和电源模块5。

具体实施方式

电动液压泵软起动控制装置，其特征在于，包括液压泵卸荷阀模块1、电机绕组2、控制模块3，定时模块4和电源模块5，其中，

控制模块3实现交流异步电动机中的三相绕组连接方式的转换,包括继电器K1、接触器K4、场效应开关管Q4、电阻R17、二极管D2；继电器K1一端与28VDC电源相连，一端与液压泵卸荷阀模块1的卸荷电磁铁相连，继电器常态为断开状态，与液压泵卸荷阀模块1常态为非卸荷状态对应；接触器K4具有一组三路控制通道，中间三路引脚分别与交流电动机的AX、BY、CZ绕组的XYZ端相连，可切换的引脚有两个状态，接触器常态为三路引脚分别与交流电动机的BY、CZ、AX绕组的ABC端相连，此时接触器不通电，接触器K4电磁开关一端与28VDC相连，一端与场效应开关管Q4的漏极d相连；二极管D2并联在接触器的两端；场效应开关管Q4的漏极d与接触器和二极管D2的正极相连，栅极g与延时模块的输出端相连，源极s接地GND；电阻R17并联在场效应开关管Q4的栅极g和源极s之间；

电机绕组2由三个绕组AX、BY、CZ组成,XYZ端依次与接触器中间三个连接点相连，BCA端依次与接触器一端的三个接连点相连，接触器另一端的三个接连点连接在一起；在接触器K4不通电时，XYZ端分别与BCA端连接；接触器K4通电时，XYZ端相连。

所述的液压泵卸荷阀模块1实现对液压泵出口压力控制，减轻电动机起动过程中的载荷，包括电磁阀、控制滑阀、随动活塞组成，电磁阀是一个两位三通的电磁阀，电磁阀有3个油口，P口与系统高压相连，O口与系统回油相连，A口与控制滑阀的带弹簧端，即右端相连；常态下不通电时，电磁阀控制系统低压回油O口与电磁阀的A口相通；在电磁阀通电时，电磁阀控制系统高压出油P口与电磁阀的A口相通；控制滑阀有3个控制口，控制口1与系统高压相连，控制口2与系统随动活塞无弹簧端左端相连，控制口3与系统回油相连；随动活塞采用机械连接方式与液压泵内的斜盘组件相连。

所述的定时模块4实现对液压泵接通/断开卸荷、三相绕组连接方式的转换的时序控制，由两个计数芯片CC4060、1个芯片FD4572UB、1个芯片CC4013组成,两个CC4060的引脚12相连，第一个CC4060的引脚13与第二个CC4060的引脚9相连，第二个CC4060的引脚13与CC4013引脚4相连，CC4013引脚1与一个电阻和二极管一端相连。

所述的电源模块5由一个EMI模块、1个电源转换模块、以及4个电容组成,EMI模块的输入引脚IN+、IN-分别与+28VDC、GND相连，并在之间并联两个电容，EMI模块引脚OUT+、GND、OUT-分别与电源转换模块的引脚IN+、GND、GND相连；电源转换模块的引脚OUT+、GND之间并联两个电容。