一种混合整流技术在航空AC/DC变换器中的应用

本文研究了一种新的高功率因数、低电流谐波整流器,它适用于航空115VAC到270VDC的AC/DC变换器。该整流器采用了PWM整流与二极管整流并联结构,其中二极管整流承担绝大多数功率输出,通过适当控制PWM整流器得到低谐波、高功率因数的交流侧电流。该论文对该整流器的模型进行了分析,提出采用基于内模原理和重复控制的控制方法,并且对嵌入内模控制的重复控制器进行了稳定性分析与设计,仿真结果证明该控制器使这种半控型整流系统取得理想的性能。     

效率为98%的单相和三相单级交流-直流变换器拓扑结构

目前在电力电子技术研究领域,具有隔离和功率因数校正功能的单级AC-DC变换器,均是依赖于全桥整流的新型变换器。当前的单相AC-DC变换器是基于传统的脉宽调制(PWM)变换方法实现的,它至少包括三个不同的功率信号处理级:全桥整流器、BOOST PFC变换器和串联隔离式全桥DC-DC变换器,共用到14个开关器件和3个磁性元件,这些都对变换器的效率、尺寸和成本限制产生影响。本文所介绍的混合变换方法实现了一种新型单级AC-DC变换器拓扑结构,是一种只包括三个开关器件和一个磁性元件的非桥型PFC变换器。这种变换器具有98%左右的效率、0.999的功率因数和总共仅1.7%的谐波畸变。三相整流器包含了三个这样的单相整流器,它利用了特斯拉三相转换系统的优点,可以进行三相系统的输入功率到直流输出功率的瞬态转换,具有高频光隔离,0.999的功率因数,低谐波畸变(1.7%),较小的尺寸和成本等特点,而且效率达到了98%。     

一种适用于航空电力作动器负载的三相PWM整流器最大功率控制

航空电力作动器是未来多电飞机电网的重要负载,具有功率大范围快速变化的用电特性,被称为动态负载。为获得好的用电性能,本论文研究了适用于电力作动器的PWM整流控制技术,提出了一种最大功率输出的控制方法。该控制方案解决了负载电流大范围变化时,整流器输出电压动态压降较大,甚至不稳定的问题。论文分析了航空电力作动器的负载特性及其对供电电源的影响,论述了基于最大功率输出控制的三相PWM整流器的设计思想和系统结构。通过仿真,将提出的最大功率控制方案与传统的双闭环PI控制器的控制效果进行了比较。并用一台10kW电力作动器样机作为负载进行了实验验证。仿真和实验结果表明,这种控制器可在一定程度上提高整流器的输出功率,对大范围变化的动态负载有更好的控制性能。     

多电飞机电力系统集成仿真技术的研究

多电飞机（MEA）电气负载的变化除了使发电机容量增大外，还给飞机的电能质量造成一系列的问题。这些问题包括：严重的谐波畸变、电流浪涌、噪声、甚至稳定性问题，集成仿真是解决这些问题的有效手段。本文将就如何用Saber仿真软件对飞机电力系统的集成仿真进行讨论，重点对典型的机载电气负载进行建模与仿真，这些负载包括机电作动器（EMA）、三相12／18脉动整流器和恒功率负载。本文还给出了由这些负载组成的飞机供电系统的谐波仿真结果。     

飞机电力作动器半实物仿真技术研究

飞机电力作动器是未来飞机电源系统的重要负载，对电源系统的质量和稳定性问题有很大影响，通常要在电力系统全集成之前进行半实物仿真。本文首先介绍该种飞机电力作动器半实物仿真理论实现方法，然后县体通过电力作动器动态功率特性、恒功率特性、电源输入阻抗特性及电磁兼容性几个方面对该疗法的可行性进行了一定程度的论证，最后介绍了该种飞机电力作动器半实物仿真具体的硬件实现方法。     

双绕组无刷直流电动机的数学模型与转矩特性

阐述一种用于全电飞机机电作动系统的双绕组永磁无刷直流电动机.该电动机定子上有双重绕组,由两套独立的功率电路驱动形成双通道控制系统.该系统能够实现容错控制以提高可靠性.论文研究了该电动机的数学模型与转矩特性,并给出试验结果.     

双通道永磁同步伺服系统的容错性能

航空双通道永磁同步伺服系统由双绕组永磁同步电动机与两套功率电路组成,在一个通道故障时能够实现容错工作模式,以提高系统的任务可靠性.论文研究了该电动机容错工作模式下静态和动态特性、允许工作电流和转矩,通过仿真分析了伺服系统在容错模式下电机功率损耗与控制性能的关系.     

航空宽调速交流伺服系统的模糊控制

针对航空宽调速交流伺服系统存在着高的功率密度、低转动惯量,系统必须采用高速、低惯量的永磁同步电动机特殊特点,依据模糊控制理论在宽调速系统中的应用,提出了此系统适用的模糊控制器设计的基本原则和变量的变区间模糊化方法,解决了在该系统的控制中不仅需要保证全调速范围有好的快速性和低的超调量,还要克服因电机非正弦磁场、齿槽效应与功率电路换流产生扰动等问题。经仿真验证了该设计方法的正确性。     

航空双通道永磁同步电动机的控制

本文研究了一种航空双绕组自控式永磁同步电动机,它构成的双通道控制系统能够实现容错工作方式。文中推导了该电动机的数学模型,阐明采用电压型逆变器与电流型逆变器时的矢量控制方法,根据试验数据与仿真曲线分析了容错工作时的系统特性,并给出了可靠性分析结果。