轉(zhuǎn)子磁分路混合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)數(shù)字調(diào)壓技術(shù)研究.pdf

1、混合勵(lì)磁同步電機(jī)是在永磁同步電機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而成的一類新型電機(jī),力求綜合永磁電機(jī)高效高功率密度和電勵(lì)磁同步電機(jī)氣隙磁場(chǎng)可調(diào)的優(yōu)點(diǎn),在航空電源、新能源發(fā)電等領(lǐng)域引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。變頻交流電源是現(xiàn)代先進(jìn)飛機(jī)交流主電源系統(tǒng)的發(fā)展方向,轉(zhuǎn)子磁分路混合勵(lì)磁同步電機(jī)具有寬廣的電壓調(diào)節(jié)范圍,在變頻交流電源系統(tǒng)中有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　 研究混合勵(lì)磁同步電機(jī)輸出特性并設(shè)計(jì)其電壓調(diào)節(jié)器是構(gòu)建混合勵(lì)磁同步電機(jī)變頻交流發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵和前提。本文

2、探索研究轉(zhuǎn)子磁分路混合勵(lì)磁同步電機(jī)的發(fā)電特性、建模方法和數(shù)字調(diào)壓技術(shù),為混合勵(lì)磁同步電機(jī)應(yīng)用于航空交流電源系統(tǒng)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
　　 首先闡述轉(zhuǎn)子磁分路混合勵(lì)磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理,并通過(guò)三維有限元分析研究其氣隙磁場(chǎng)調(diào)節(jié)性能。建立了電機(jī)三維瞬態(tài)場(chǎng)路耦合分析模型,完成空載特性和外特性的仿真分析,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)電機(jī)電壓方程,建立出轉(zhuǎn)子磁分路混合勵(lì)磁同步電機(jī)的MATLAB數(shù)學(xué)模型。
　　 針對(duì)變頻交流電源系統(tǒng)寬轉(zhuǎn)速工作范圍

3、特性需求,研究發(fā)電機(jī)三相交流電壓有效值計(jì)算方法和電壓調(diào)節(jié)多環(huán)控制理論。在電機(jī)本體模型基礎(chǔ)上進(jìn)一步構(gòu)建了電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)閉環(huán)仿真模型,完成發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能分析,采用輸出電壓、勵(lì)磁電流和負(fù)載電流三環(huán)控制方法,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出。構(gòu)建了基于dSPACE控制的無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并研制出以TMS320F2812型DSP芯片為控制核心的混合勵(lì)磁同步電機(jī)數(shù)字電壓調(diào)節(jié)器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:轉(zhuǎn)子磁分路混合勵(lì)磁同步電機(jī)數(shù)字調(diào)壓系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能,