航空永磁起發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究
發(fā)布時間:2021-01-01 12:48
目前,270V高壓直流起動/發(fā)電技術(shù)成為我國新一代戰(zhàn)機發(fā)展重要研究技術(shù)。永磁同步電機由于高可靠性、結(jié)構(gòu)簡單、功率體積之比大等優(yōu)點,迅速成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。航空發(fā)動機本身無法自己起動,永磁同步電機作為電動機拖動航空發(fā)動機起動,當航空發(fā)動機成功點火起動后,作為原動機拖動永磁同步電機發(fā)電運行,為飛機上設(shè)備提供電源。不足之處就是永磁同步電機磁場調(diào)節(jié)困難,不能通過調(diào)節(jié)勵磁來改變輸出電壓,大大限制了它的范圍。其電機輸出電壓只能通過改變電機轉(zhuǎn)速來實現(xiàn),當發(fā)動機拖動永磁同步電機轉(zhuǎn)速時,輸出電壓和頻率時刻在變化,只能通過后級的整流穩(wěn)壓裝置來輸出穩(wěn)定的直流母線電壓。首先,詳細說明了航空永磁起發(fā)電穩(wěn)壓系統(tǒng)的工作過程、性能指標和各個組成的子模塊。分析內(nèi)置式永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型和電動狀態(tài)下的矢量控制原理,并且提出了在發(fā)電狀態(tài)下矢量控制運行的制約方程;針對永磁同步電機在高轉(zhuǎn)速發(fā)電狀態(tài)下反電勢過大導(dǎo)致直流母線電壓過高的問題,提出了電壓反饋法和單電流調(diào)節(jié)器兩種弱磁方法,并列舉出各自的優(yōu)缺點;最后對常用的不控整流電路以及升降壓斬波電路進行分析。其次,分析三相PWM整流器的數(shù)學(xué)模型,對d、q軸電流調(diào)節(jié)器進行了解耦...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
多電飛機Fig.1.1Multi-electricaircraft
發(fā)電機穩(wěn)壓方式的研究現(xiàn)狀電機有以下四種常用的整流方式:二極管不控整流接后級 DC-控整流、二極管不控整流加前級有源濾波裝置和 PWM 可控整不控整流接后級 DC-DC 斬波電路控整流電路具有簡單的拓撲結(jié)構(gòu)和較低成本的優(yōu)點,但是本身制,因此通常和 DC-DC 斬波電路組成經(jīng)典的穩(wěn)壓控制電路,C-DC 斬波電路可以做到高開關(guān)頻率,通過電路中的電感和電容品質(zhì)的電源輸出。在實際的應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)當永磁同步發(fā)電機時候,導(dǎo)致后級 DC-DC 斬波電路的輸入電壓變化范圍非常大節(jié)范圍非常大,加大開關(guān)管選型以及電感電容濾波值的難度。與控整流方式產(chǎn)生的多次電流諧波,會對電機本身產(chǎn)生不利影響值增大,導(dǎo)致電機銅耗增加,同時高次的諧波電流也會帶來電部發(fā)熱嚴重,永磁體可能具有退磁的危險[7]。
圖 1.3 晶閘管半控整流Fig. 1.3 Thyristor half-controlled rectification極管不控整流加前級有源濾波裝置.4 所示為這種控制方法。為了應(yīng)對高轉(zhuǎn)速下穩(wěn)壓難的問題,在不源濾波裝置。該裝置僅在高速下對電機饋入一定的 id弱磁電流小,因此不需要整個轉(zhuǎn)速下一直運行。但是該種方式的電路設(shè)輸出直流母線電壓諧波含量較大。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于重復(fù)和準比例諧振復(fù)合的直驅(qū)風(fēng)機網(wǎng)側(cè)變流器控制策略[J]. 徐紅燦,滕予非,王曉茹. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2018(08)
[2]電動汽車交流充電樁諧波分析及諧波抑制研究[J]. 周娟,任國影,魏琛,樊晨,毛海港. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(05)
[3]永磁同步發(fā)電機弱磁控制策略的研究[J]. 鄧建國,蔡亞輝,黃守道,張洪彬. 大電機技術(shù). 2016(05)
[4]PWM變換器在矢量旋轉(zhuǎn)坐標系下比例諧振控制策略及其魯棒性設(shè)計[J]. 孫強,魏克新,王莎莎,杜吉飛,高成海. 中國電機工程學(xué)報. 2016(05)
[5]起發(fā)一體機發(fā)電模式的弱磁電壓控制策略[J]. 羅德榮,張洪彬,蔡亞輝,李亞雄. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(08)
[6]諧波補償重復(fù)控制及其在逆變器控制中的應(yīng)用[J]. 楊豪,趙軍紅,朱雁南,劉岳濱. 電氣傳動. 2013(08)
[7]內(nèi)埋式永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的弱磁控制[J]. 陳寧,張躍,桂衛(wèi)華,喻壽益. 控制理論與應(yīng)用. 2013(06)
[8]永磁同步風(fēng)力發(fā)電機高性能弱磁控制策略研究[J]. 張朝陽,許峻峰,劉雄. 大功率變流技術(shù). 2013(03)
[9]變速永磁同步發(fā)電機系統(tǒng)及控制策略[J]. 沈建新,繆冬敏. 電工技術(shù)學(xué)報. 2013(03)
[10]PR控制器在永磁同步電機控制中的應(yīng)用[J]. 羅德榮,陳自強,黃守道,郭燈塔. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)
博士論文
[1]混合動力電動汽車永磁同步電機弱磁控制的研究[D]. 那日沙.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[2]三相電壓型PWM整流器控制策略及應(yīng)用研究[D]. 鄭忠玖.大連理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)指定次諧波分析與抑制研究[D]. 王臻.鄭州大學(xué) 2018
[2]電動發(fā)電一體化電機控制器的研究與設(shè)計[D]. 衛(wèi)一.長春工業(yè)大學(xué) 2017
[3]PWM整流器控制下永磁同步發(fā)電機電流諧波分析[D]. 宋廣興.湖南大學(xué) 2017
[4]串聯(lián)式混合動力電動汽車發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張洪彬.湖南大學(xué) 2016
[5]車載變速永磁同步發(fā)電機恒壓恒頻供電系統(tǒng)的研究[D]. 趙彩虹.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[6]集中繞組永磁起動發(fā)電機研究與分析[D]. 周麗君.南京航空航天大學(xué) 2016
[7]應(yīng)用于APU起動/發(fā)電系統(tǒng)的永磁同步電機發(fā)電技術(shù)研究[D]. 王永杰.南京航空航天大學(xué) 2016
[8]永磁同步發(fā)電機的PWM整流技術(shù)研究[D]. 曹凱煒.南京航空航天大學(xué) 2014
[9]基于DSP的永磁同步電機弱磁控制系統(tǒng)的研究[D]. 姜穎異.華南理工大學(xué) 2013
[10]改善永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)弱磁控制性能的方法研究[D]. 徐瓊.湖南大學(xué) 2013
本文編號:2951315
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
多電飛機Fig.1.1Multi-electricaircraft
發(fā)電機穩(wěn)壓方式的研究現(xiàn)狀電機有以下四種常用的整流方式:二極管不控整流接后級 DC-控整流、二極管不控整流加前級有源濾波裝置和 PWM 可控整不控整流接后級 DC-DC 斬波電路控整流電路具有簡單的拓撲結(jié)構(gòu)和較低成本的優(yōu)點,但是本身制,因此通常和 DC-DC 斬波電路組成經(jīng)典的穩(wěn)壓控制電路,C-DC 斬波電路可以做到高開關(guān)頻率,通過電路中的電感和電容品質(zhì)的電源輸出。在實際的應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)當永磁同步發(fā)電機時候,導(dǎo)致后級 DC-DC 斬波電路的輸入電壓變化范圍非常大節(jié)范圍非常大,加大開關(guān)管選型以及電感電容濾波值的難度。與控整流方式產(chǎn)生的多次電流諧波,會對電機本身產(chǎn)生不利影響值增大,導(dǎo)致電機銅耗增加,同時高次的諧波電流也會帶來電部發(fā)熱嚴重,永磁體可能具有退磁的危險[7]。
圖 1.3 晶閘管半控整流Fig. 1.3 Thyristor half-controlled rectification極管不控整流加前級有源濾波裝置.4 所示為這種控制方法。為了應(yīng)對高轉(zhuǎn)速下穩(wěn)壓難的問題,在不源濾波裝置。該裝置僅在高速下對電機饋入一定的 id弱磁電流小,因此不需要整個轉(zhuǎn)速下一直運行。但是該種方式的電路設(shè)輸出直流母線電壓諧波含量較大。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于重復(fù)和準比例諧振復(fù)合的直驅(qū)風(fēng)機網(wǎng)側(cè)變流器控制策略[J]. 徐紅燦,滕予非,王曉茹. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2018(08)
[2]電動汽車交流充電樁諧波分析及諧波抑制研究[J]. 周娟,任國影,魏琛,樊晨,毛海港. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(05)
[3]永磁同步發(fā)電機弱磁控制策略的研究[J]. 鄧建國,蔡亞輝,黃守道,張洪彬. 大電機技術(shù). 2016(05)
[4]PWM變換器在矢量旋轉(zhuǎn)坐標系下比例諧振控制策略及其魯棒性設(shè)計[J]. 孫強,魏克新,王莎莎,杜吉飛,高成海. 中國電機工程學(xué)報. 2016(05)
[5]起發(fā)一體機發(fā)電模式的弱磁電壓控制策略[J]. 羅德榮,張洪彬,蔡亞輝,李亞雄. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(08)
[6]諧波補償重復(fù)控制及其在逆變器控制中的應(yīng)用[J]. 楊豪,趙軍紅,朱雁南,劉岳濱. 電氣傳動. 2013(08)
[7]內(nèi)埋式永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的弱磁控制[J]. 陳寧,張躍,桂衛(wèi)華,喻壽益. 控制理論與應(yīng)用. 2013(06)
[8]永磁同步風(fēng)力發(fā)電機高性能弱磁控制策略研究[J]. 張朝陽,許峻峰,劉雄. 大功率變流技術(shù). 2013(03)
[9]變速永磁同步發(fā)電機系統(tǒng)及控制策略[J]. 沈建新,繆冬敏. 電工技術(shù)學(xué)報. 2013(03)
[10]PR控制器在永磁同步電機控制中的應(yīng)用[J]. 羅德榮,陳自強,黃守道,郭燈塔. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)
博士論文
[1]混合動力電動汽車永磁同步電機弱磁控制的研究[D]. 那日沙.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[2]三相電壓型PWM整流器控制策略及應(yīng)用研究[D]. 鄭忠玖.大連理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)指定次諧波分析與抑制研究[D]. 王臻.鄭州大學(xué) 2018
[2]電動發(fā)電一體化電機控制器的研究與設(shè)計[D]. 衛(wèi)一.長春工業(yè)大學(xué) 2017
[3]PWM整流器控制下永磁同步發(fā)電機電流諧波分析[D]. 宋廣興.湖南大學(xué) 2017
[4]串聯(lián)式混合動力電動汽車發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張洪彬.湖南大學(xué) 2016
[5]車載變速永磁同步發(fā)電機恒壓恒頻供電系統(tǒng)的研究[D]. 趙彩虹.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[6]集中繞組永磁起動發(fā)電機研究與分析[D]. 周麗君.南京航空航天大學(xué) 2016
[7]應(yīng)用于APU起動/發(fā)電系統(tǒng)的永磁同步電機發(fā)電技術(shù)研究[D]. 王永杰.南京航空航天大學(xué) 2016
[8]永磁同步發(fā)電機的PWM整流技術(shù)研究[D]. 曹凱煒.南京航空航天大學(xué) 2014
[9]基于DSP的永磁同步電機弱磁控制系統(tǒng)的研究[D]. 姜穎異.華南理工大學(xué) 2013
[10]改善永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)弱磁控制性能的方法研究[D]. 徐瓊.湖南大學(xué) 2013
本文編號:2951315
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2951315.html
最近更新
教材專著