现代飞机电源系统及其发展

现代飞机主电源系统有四种类型:28V低压直流电源,270V高压直流电源,400Hz恒频交流电源和360-800Hz 115/200V变频交流电源。本文详细介绍了这四种飞机电源系统的基本概况和发展历程,并结合代表机型分析其特点、讨论比较他们的优缺点。最后总结了现代飞机电源系统的发展趋势。

QF18D航空双凸极起动/发电机关键特性研究

起动/发电一体化是现代飞机供电系统的主要发展趋势之一。QF18D航空起动/发电机采用的三相双凸极电机具有转子无磁钢无绕组、结构强度高、制造方便、可逆性好等优点,适于高空高速飞行的应用条件。文章首先扼要介绍了QF18D发电及电动工作的结构原理;然后基于有限元仿真和实验验证相结合的方法详细研究了QF18D双凸极直流发电机的空载、短路、外特性和调节特性的特点,主要探讨了换相重叠和电枢反应对电机关键特性的影响机理;最后通过航空涡喷发动机的冷热开车试验验证了QF18D的系统起动性能优越。

基于分布式发电的单相双凸极直流发电机原理和时步有限元分析

分布式发电(DG)是指在公共电力系统中的关键部位或在用电负载处使用小型发电机(组)供电的模式,合理发展分布式供电有利于节约能源和保护环境。文章提出单相双凸极直流发电机作为小型清洁能源分布式直流电源系统的主发电机,其结构简单、功率重量比高、转速高,可以起到简化系统、降低成本、提高可靠性的作用。首先介绍了该型电机的原理和构成方法,然后运用时步有限元法对发电机进行电磁计算,分析、比较了电励磁、永磁单相4极/6极(定子极数/转子极数)双凸极直流发电机和三相电励磁6极/4极双凸极直流发电机的外特性和功率曲线,以及电励磁单相4极/6极双凸极直流发电机的3种发电方式的外特性和功率曲线,最后分析并仿真验证了减小输出电压脉动的方法。

三相电励磁双凸极直流发电机的拓扑构成和建模分析

使用时步有限元法,分析了无刷双凸极直流发电机的静态参数和运行特性,在考虑铁心磁路非线性饱和、边缘磁场、集中式电枢绕组电枢反应的3个因素影响前提下,直接求解电机的运行性能,为该新型无刷直流发电机的优化设计提供有益的参考和依据。重点介绍电励磁双凸极直流发电机的结构、拓扑特点,建立了该电机的数学模型,通过时步有限元法直接仿真,比较4种典型三相结构的外特性,并以72/48结构多单元三相电励磁双凸极直流风力发电机为算例,仿真分析了不同负载大小电机的运行特性。

复合磁路三相定子混合励磁双凸极直流发电机及其时步有限元分析

复合磁路三相定子混合励磁双凸极直流发电机的励磁线包和永磁体在与转轴正交的同一剖面上,电励磁磁通和永磁磁通复用电机磁路具有励磁功率小、励磁调节范围可按要求设计、可以实现单输出或双路输出的特点。文章介绍了该型电机的典型结构,使用时步有限元法分析其工作模态,基于场分析结果提取电感特性,计算比较空载特性、外特性,仿真计算了双路输出的开环调整率。分析结果表明,该电机既能作为独立供电系统的无刷直流发电机,又能并网发电,特别适于航空和其他野外作业场合高速发电机用,并实现起动/发电一体化,应用前景广泛。

多单元三相电励磁双凸极直流发电机的功率关系和比较

基于时步有限元法,仿真分析了多单元三相电励磁双凸极直流发电机随构成单元数递增的功率关系,计算分析的结果和解析法分析的结论是吻合的。进而研究在电枢内径相同的条件下,最大输出功率与定转子极数间的变化关系,并得出存在最佳定转子极数设计的结论。

现代双凸极电机技术及其风力发电系统综述

双凸极电机是一种新型的双边变磁阻电机。本文在简介该电机的结构特点、种类和用途的基础上,并通过分析介绍双馈异步风力发电机和永磁直驱风力发电机这两种传统风力发电系统的原理、系统构成和特点,提出了直驱式和非直驱双凸极风力发电机的系统构架,与前者相比系统结构显著简化、成本降低,且电机结构简单坚固、制造方便、工作可靠、易于维护,因此具有广泛的应用前景。