航空交流起動(dòng)-發(fā)電機(jī)起動(dòng)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、起動(dòng)/發(fā)電技術(shù)作為多電飛機(jī)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。三級(jí)式無(wú)刷同步發(fā)電機(jī)目前在我國(guó)的航空電源領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛，如果能在其原有結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)起動(dòng)/發(fā)電功能，具有重要意義。但是，目前我國(guó)的起動(dòng)控制技術(shù)還未成熟，要實(shí)現(xiàn)實(shí)用化和產(chǎn)品化還需要進(jìn)行大量的研究。因此，論文致力于航空三級(jí)式無(wú)刷同步發(fā)電機(jī)起動(dòng)控制系統(tǒng)研究，對(duì)實(shí)際起動(dòng)控制當(dāng)中的若干關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析。
　　論文對(duì)三級(jí)式無(wú)刷同步電機(jī)進(jìn)行了建模。通過(guò)矩陣的形式對(duì)主發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)的

2、數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo)，對(duì)坐標(biāo)變換進(jìn)行了說(shuō)明，建立了主發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)的仿真模型。
　　根據(jù)三級(jí)式無(wú)刷同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)，論文提出了一種三級(jí)式無(wú)刷同步電機(jī)在靜止的情況下轉(zhuǎn)子初始位置的估算方法。該方法對(duì)電機(jī)參數(shù)不敏感。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其估算誤差在0.5°電角度以內(nèi)，可以滿足三級(jí)式無(wú)刷同步電機(jī)起動(dòng)控制的要求。
　　在簡(jiǎn)要闡述勵(lì)磁機(jī)采用單相交流勵(lì)磁時(shí)的起動(dòng)原理以及交直流勵(lì)磁切換方式的基礎(chǔ)上，論文提出了一種具有主發(fā)電機(jī)電樞電流限定

3、功能的起動(dòng)控制策略，對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的分析和說(shuō)明，并利用仿真軟件搭建了整個(gè)控制系統(tǒng)的仿真模型。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析可以看出，論文提出的控制策略實(shí)現(xiàn)了以航空發(fā)動(dòng)機(jī)為負(fù)載的起動(dòng)控制。在滿足調(diào)速范圍0rpm-4000rpm、起動(dòng)時(shí)間小于60s、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于70Nm的同時(shí)，能有效的對(duì)主發(fā)電機(jī)電樞電流進(jìn)行限定。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩過(guò)大時(shí)，起動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)⒅靼l(fā)電機(jī)電樞電流限定到給定值；當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩回到帶載能力范圍內(nèi)后，起動(dòng)控制系統(tǒng)能夠立即重新帶載起動(dòng)