大功率涡扇发动机负载下基于加速度调节的航空三级式电机起动控制策略研究

针对某大功率航空涡扇发动机电起动过程中,存在的因特殊负载力矩特性对地面电源瞬时功率需求变化等会影响起动可靠性,引起电源保护等问题,提出了基于加速度调节的三级式电机起动控制策略。在保证发动机起动成功的前提下,对不同速度范围内加速度进行合理规划,减小起动初始阶段的转矩冲击,降低对地面电源的功率需求。通过对该负载情况下仿真分析和台架起动试验,验证了所提起动控制方法的有效性,为航空三级式电机起动/发电系统在涡扇发动机上的应用提供了参考。

契约冲突治理、偶然性收益激励与履约绩效——以某航空电气项目为例

以军地合作航空电气项目为例,研究不完全契约条件下军地合作项目契约冲突演进机制,围绕基于“冲突–合作”的契约冲突治理对项目履约绩效的影响进行研究,分析军地合作项目契约冲突治理结构,同时考虑偶然性收益激励的影响并构建理论模型。通过收集军地合作项目的契约管理人员348份问卷对理论模型及研究假设进行实证检验。研究表明,军地合作项目契约冲突治理具备三层演进治理结构并与履约绩效正相关,偶然性收益激励在契约冲突治理与履约绩效关系间具有中介作用。研究确立了军地合作项目契约冲突治理体系,相关结论能够深化契约治理中关于化解契约冲突的认知,丰富履约绩效影响渠道研究,为融合项目契约主体进行契约冲突治理并提高履约绩效提供指导。

航空发动机电点火系统现状与发展趋势

航空发动机点火系统是保证飞机完成飞行任务的一个重要部件,其研发和制造涵盖多个技术生产领域。介绍了国内外电点火系统的主要体系和发展现状,并根据航空发动机使用条件、起动包线、与燃烧室的兼容性、环境适应性等总体要求及元器件材料和工艺水平,结合发动机电点火系统自身研制特点和技术特征,分析了不同电点火系统的设计原理和性能优势。探讨了电点火系统的发展趋势,并指出变频变能电点火系统是未来主要发展方向。

航空二次电源计算机综合测试系统的设计与实现

航空二次电源是飞机电源系统的重要组成部分,其工作的可靠性和供电质量直接影响到飞机的安全和性能。为了实现各种二次电源性能参数的自动化测试,以计算机为核心,附以信号调理箱、控制柜等硬件模块,通过VC++环境下的软件编程,设计实现了航空二次电源计算机综合测试系统。对测试系统设计开发的背景及意义作了简单介绍,并阐述了系统的测试参数及总体功能特点。论述了测试系统的硬件系统结构和功能及软件系统的设计思路。

航空电动机系统技术需求与发展机遇

针对航空电动机的主要应用情况，就无刷直流电动机（BLDCM）和永磁同步电动机（PMSM）系统的技术需求进行了分析。介绍了两种电动机所面临的共性和关键性技术，给出了组件集成开发思路．指出了两种主要航空电机控制技术的发展方向。

航空电动机系统技术需求与发展机遇

本文针对航空电动机的主要应用情况，就无刷直流电动机（BLDCM）和永磁同步电动机（PMSM）系统的技术需求进行了分析，介绍了两种电动机所面临的共性和关键性技术，给出了组件集成开发思路，指出了两种主要航空电机控制技术的发展方向。

航空电源参数测量与分析软件设计与实现

航空电源的品质直接关系到用电设备的性能和飞行安全,以往主要以人工方法进行测试与分析,效率低,精度差;为此提出了用计算机自动完成测试与分析,根据国军标和航标对电源品质的要求,在VC++开发环境下,采用面向对象的软件开发方法设计与实现了一种自动测试与分析系统;该系统采用凌华高速数据采集卡进行数据采集,使用插值算法对频率、峰值进行计算,用付立叶变换进行谐波分析,提高了计算精度;该系统现已正式投入运行,集成度高便于携带,测试精度高,各项指标均满足设计要求。

基于多级结构特性的航空无刷同步起动/发电机转子初始位置估算

由于航空无刷同步起动/发电机(aircraft brushless synchronous starter/generator,ABSSG)起动阶段凸极率可变,在不使用位置传感器时较难获得精确的转子位置。为了提高估算精度,该文利用主电机定转子间互感随转子位置变化而变化的特点,提出一种基于多级结构特性的ABSSG转子初始位置估算方法。考虑到ABSSG无刷化特性,在主电机定子施加电压信号后,通过提取励磁机定子绕组中的响应信号来估算转子位置。所提方法分为两步:首先,向主电机定子绕组注入高频信号,估算不含象限信息的初始转子位置;其次,注入低频信号确定转子位置象限信息。在所提方法中,通过对励磁机定子电流进行傅里叶分析获取高频注入信号的最佳注入频率。最后,通过实验验证该文所提方法的可行性与有效性。

航空发电机风阻实验及匹配冷却风扇设计

为研究航空发电机匹配风扇设计的实用性方法,通过相应的实验装置,对某型航空发电机进行了风阻特性实验。通过强迫通风实验测得发电机不同状态下的风阻、流量及温升,根据实验结果及该发电机设计要求,利用正交设计方法设计出一种宽弦、大转折角、高稠度的轴流冷却风扇,同时设计了特殊的扩张轮毂结构,以进一步提高冷却性能。对加装设计风扇的发电机进行实验,验证了该风扇适用于该发电机冷却系统的高压差、小流量工况。

航空电反推用永磁同步电机余度设计与仿真分析

本文以航空发动机电动反推力装置为应用背景,对永磁同步电机进行了余度设计,采用双绕组电机来代替两个独立的电机,既保证了高可靠性,又大幅度减轻了体积和重量。该电机的特点是只有一套转子,定子铁心上嵌绕着两套独立绕组,形成并联余度设计。控制器部分也采用余度思想,设计为双通道结构,热备份工作模式。基于航空发动机电动反推力装置的实际工况,考虑电机的四象限运行状态,并设计了相应的制动电路。结合控制策略,利用Matlab/Simulink对整个系统热备份工作模式进行了仿真,整体上验证了余度设计的可行性。

航空机电作动永磁同步电机自抗扰控制研究综述

永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)构成的机电作动系统在航空装备中具有广泛的应用,PMSM的转矩响应、稳态定位精度等指标直接影响着航空装备的性能。然而航空机电作动中存在电机本体参数摄动、载荷波动等扰动,为抑制扰动对驱动系统动静态指标的影响,PMSM自抗扰控制成为研究热点。以航空机电作动系统为背景,梳理机电作动中存在的多源扰动,对近年来自抗扰控制在PMSM高性能伺服中的研究成果进行总结,综述强抗扰反馈控制律、电流环抗扰控制策略、速度及位置环扰动观测器的研究现状。最后,归纳航空领域机电作动面临的研究难点及挑战,并对PMSM自抗扰控制的发展趋势进行展望。

航空电动反推力装置用永磁同步电机热分析

以航空发动机电动反推力装置为应用背景,针对高功率密度与有限散热条件,对所设计的双通道表贴式以及单通道内嵌式永磁同步电机进行了详细的热分析。给出了两款电机的电磁设计方案,分析了电机各类损耗计算方法,得到了稳定工作和起动状态下的电机总损耗。考虑温升余量,以起动状态作为最恶劣工况,将损耗计算结果换算成电机各部分损耗的体密度,利用ANSYS Fluent的有限元分析得到各部分的温度分布。建立了两款电机的热网络模型,通过路算方式得到了各部分的温度,并与有限元分析结果进行了对比。

航空电反推驱动用永磁同步电机振动及强度分析

电机的模态是分析振动的基础,由固有频率、振型和阻尼比决定。当电机工作时的激振频率与某一阶的固有频率相同或者相近时,会产生共振,导致电机剧烈振动,影响其正常运转。在对应用于航空电反推系统的双通道永磁同步电机PMSM进行三维建模之后,将三维模型送入ANSYS Workbench,在ANSYS工作平台上进行电机模态、响应谱分析与冲击响应的仿真。给出了该电机的前6阶次的固有频率和振型,以及在外加响应谱下的电机等效应力与在瞬态冲击下的电机机械结构上的应力分布。

开关电源热设计有限元仿真分析

热设计是开关电源可靠性设计的重要环节。本文针对开关电源芯片的温度过高和多热源之间的相互影响导致电源可靠性下降的问题,基于有限元软件ANSYS对整个开关电源进行热分析,得到了稳态温度分布云图,进而通过电路布局改进,散热器参数设计,整体结构设计等几个方面进行优化设计,降低了开关电源的芯片温度,改善了整个开关电源的温度分布情况,提高了开关电源的可靠性,延长了寿命,具有较强的理论价值和工程应用意义。

基于SDAE-PSOSVM的航空变压整流器故障诊断方法研究

针对不同故障模式下航空变压整流器二极管故障特征相似程度高导致不易区分的问题,提出一种基于堆叠降噪自动编码器(stacked denoising auto encoder,SDAE)与粒子群优化支持向量机(partical swarm optimization support vector machine,PSOSVM)相结合的故障诊断方法.首先搭建航空变压整流器仿真模型,通过对不同故障模式进行仿真,获取故障数据;然后运用SDAE方法对高维故障信号进行故障特征提取,建立故障特征集;最后采用PSOSVM方法进行故障诊断,并且与常用的故障诊断方法进行对比分析.诊断结果表明SDAE-PSOSVM故障诊断方法准确性达到96%,可以对高维故障数据信号进行特征提取,提高不同故障模式之间的区分度.

航空电源产品金属机的电磁兼容性设计(下)

对航空电源系统中的电子产品来说,其金属机箱除了具有机械支撑和保护作用外,还应具有一定的屏蔽效能来提高电子产品的电磁兼容性。文章对航空电源产品金属机箱的电磁兼容性设计进行了分析研究,并以产品实际的电磁兼容性测试为例来说明金属机箱电磁兼容性设计对电子产品可靠性产生的重要意义,最后对金属机箱屏蔽效能测试的原理和方法进行了介绍。

航空油冷发电机过热保护设计的研究及分析

发电机热场分布对过热保护构件失效影响显著,是其优化设计中应重点考虑的参数。借助ANSYS软件中Fluent稳态压力求解器和湍流模型对故障模式下发电机内部热场分布进行仿真,获得主发电机定、转子和壳体循环油路热场分布;在此基础上,调整部分关键部位熔点及材料软化温度,优化热脱扣保护装置设计方案,实现电机过热保护,该方案已成功应用于某飞机,且已通过试验和试飞验证。结果表明:仿真热场结果与实际工况下的温度场分布一致,电机出口油温达到260℃时绝缘衬套软化,导致电机腔体内发生漏油,当发电机绝缘衬套软化温度提高至350℃,可有效避免发电机烧损。

航空电源产品表面防护涂料基础研究

为了适应航空电源产品的防护要求,提高航空电源产品表面防护性涂料质量水平,对现使用的17种防护性涂料从附着力、三防性能等方面进行了初筛、分类,然后进行了涂料在不同基材和处理方式下的附着力、耐冲击性、三防性能试验,确定了航空电源产品用涂料,并制定了选用标准和试验流程。

航空电源产品金属机箱的电磁兼容性设计(上)

对航空电源系统中的电子产品来说,其金属机箱除了具有机械支撑和保护作用外,还应具有一定的屏蔽效能来提高电子产品的电磁兼容性。本文对航空电源产品金属机箱的电磁兼容性设计进行了分析研究,并以产品实际的电磁兼容性测试为例来说明金属机箱电磁兼容性设计对电子产品可靠性产生的重要意义,最后对金属机箱屏蔽效能测试的原理和方法进行了介绍。

航空电源产品电磁兼容性测试的分析与研究

文章以某型飞机交流电源系统的电磁兼容性测试为例,介绍了航空电源产品电磁兼容性试验的测试方法,并对试验结果和电磁干扰控制措施进行了分析,提出了解决这些问题的建议。