混合勵(lì)磁同步電機(jī)變頻交流發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)研究.pdf

1、變頻交流電源系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡單、單機(jī)容量更大、效率較高的優(yōu)點(diǎn)成為多電/全電飛機(jī)交流電源系統(tǒng)的發(fā)展方向。轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化范圍大是變頻交流電源系統(tǒng)的典型特征，這對(duì)變頻交流電源發(fā)電機(jī)及其電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)提出了更高要求。
　　本文在討論變頻交流電源系統(tǒng)特點(diǎn)和要求的基礎(chǔ)上，探索研究混合勵(lì)磁電機(jī)變頻交流發(fā)電系統(tǒng)在飛機(jī)電源系統(tǒng)中應(yīng)用的基礎(chǔ)問題。研究了不同附加氣隙結(jié)構(gòu)對(duì)新型轉(zhuǎn)子磁分路混合勵(lì)磁同步電機(jī)磁場調(diào)節(jié)性能和輸出功率的影響，軸向附加氣隙結(jié)構(gòu)有利于增大

2、轉(zhuǎn)子磁分路混合勵(lì)磁電機(jī)的勵(lì)磁繞組嵌繞空間，減小勵(lì)磁繞組功率損耗。根據(jù)變頻交流發(fā)電系統(tǒng)要求完成30kVA混合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)。為拓寬該混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的磁場調(diào)節(jié)范圍，適應(yīng)寬轉(zhuǎn)速范圍要求，提出軸向非均勻氣隙混合勵(lì)磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)形式，采用三維有限元法完成該混合勵(lì)磁同步電機(jī)的靜磁場和瞬態(tài)場分析，得到其空載特性和負(fù)載特性，結(jié)果表明該混合勵(lì)磁電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)氣隙磁場寬范圍調(diào)節(jié)和完全滅磁，為其在變頻交流電源系統(tǒng)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　系統(tǒng)討論了

3、基于混合勵(lì)磁同步電機(jī)的變頻交流發(fā)電系統(tǒng)的保護(hù)和控制方法。根據(jù)轉(zhuǎn)子磁分路混合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理和工作特點(diǎn)，給出了混合勵(lì)磁同步電機(jī)變頻交流發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并討論了發(fā)電系統(tǒng)的工作原理和保護(hù)方案。對(duì)變頻交流數(shù)字調(diào)壓器的三相交流電壓采樣、控制方法進(jìn)行了研究。討論了根據(jù)轉(zhuǎn)速狀態(tài)變PI參數(shù)調(diào)節(jié)和基于輸出電壓反饋、勵(lì)磁電流反饋和負(fù)載電流反饋的三環(huán)調(diào)壓控制方法。在MATLAB中建立了混合勵(lì)磁同步電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，仿真驗(yàn)證了變PI參數(shù)控制和三環(huán)調(diào)壓