起動-發(fā)電系統(tǒng)中雙凸極電機(jī)應(yīng)用研究.pdf

1、電磁式雙凸極電機(jī)(DSEM)具有開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)勵磁繞組的增加使得勵磁電流可控,發(fā)電調(diào)壓控制簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)故障滅磁。上述優(yōu)點(diǎn)使DSEM易于實(shí)現(xiàn)起動/發(fā)電雙功能,不失為新型起動/發(fā)電機(jī)的又一選擇,由其構(gòu)成的無刷直流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)非常適合于航空電源、風(fēng)力風(fēng)電等領(lǐng)域。因此,開展DSEM起動/發(fā)電系統(tǒng)(SGS)研究具有重要理論意義與實(shí)用價(jià)值。
　　 本文首先介紹了雙定子DSEM起動/發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)造、分析了起

2、動/發(fā)電雙向功率變換器工作原理,給出了DSEM數(shù)學(xué)模型,詳細(xì)分析了DSEM起動工作原理,深入剖析了考慮死區(qū)時(shí)間兩種控制策略(SACM和AACM)的數(shù)學(xué)機(jī)理。
　　 其次,本文建立了DSEM有限元仿真模型,仿真得到包括氣隙磁密、磁鏈、電勢、自感、互感和輸出電壓等電機(jī)參數(shù)。建立了SGS一體化仿真模型,仿真分析了起動、起動/發(fā)電切換、發(fā)電運(yùn)行過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的工作特性。
　　 介紹了數(shù)字起動控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)流程。介

3、紹了發(fā)電系統(tǒng)調(diào)壓機(jī)理和調(diào)壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。對SGS做了大量的實(shí)驗(yàn),包括起動、發(fā)電、起動/發(fā)電切換實(shí)驗(yàn)。對系統(tǒng)的軟、硬件進(jìn)行了完善和驗(yàn)證,并成功實(shí)現(xiàn)了航空發(fā)動機(jī)的冷熱開車試驗(yàn)。
　　 設(shè)計(jì)了改進(jìn)SGS硬件電路。原來一體化控制器被分為起動控制器和直流發(fā)電控制器兩個(gè)獨(dú)立的控制器,起動控制器放在地面起動航空發(fā)動機(jī),而直流發(fā)電控制器作為機(jī)載設(shè)備使用;這樣減小了飛機(jī)的載重量,增加了飛機(jī)的安全性,同時(shí)也減小了系統(tǒng)的耦合程度,增加了起動發(fā)電系統(tǒng)的