变频交流起动发电机起动航空发动机工作时由地面400Hz交流电源供电,或由飞机上的APU发电机供电。驱动起动/发电机的功率变换器先将电源的交流电转换为直流电,再由逆变器将直流电转换为0到接近400 Hz的交流电,送起动/发电机。功率变换器是通用的,既可用于起动第一台发动机(如为左发),也可用于起动另一-台发动机(如右发),发动机起动结束后,该功率变换器还可向其他大功率调速电动机供电。
下图所示是交流起动/发电机起动发动机工作时的主电路图。不论起动电源(如机场电源)为发电机或逆变电源,电源都是中点接地的三相四线制电源。同样,飞机交流起动/发电机发电时中点也接地。起动发动机工作时必须用中点断开接触器NC将起动/发电机的中点断开,以便正常起动工作。
发动机起动结束后,反过来带动电机发电,发电机励磁电路控制继电器GCR断开励磁电源ACPFS,将励磁绕组Wef与电压调节器末级功率电路接通。断开NC工作线圈,使发电机中点接地。断开功率变换器的连接线路。发电机输出电压和频率符合技术要求时,接通发电机接触器GB,使电机与飞机上的发电机汇流条接通,向飞机电网供电。
由此可见,变频交流发电机转为变频交流起动/发电机必须有5个改变:(1)加功率逆变器提供电机的电枢电流;(2)加ACFPS电源,提供主发电机的励磁功率,改变励磁机励磁线圈;(3)加电机转子位置传感器,提供主电机转子位置信号,控制功率逆变器的工作;(4)加专门的起动/发电控制器SGCU;(5)设置中点断开接触器NC,在起动工作时切断电机中点接地电路。图中的二极管整流桥实际上为自耦变压整流器ATRU。