双凸极起动/发电机系统一体化设计与实现

起动/发电技术是当今航空电气技术发展的重要方向,基于DSP控制的电励磁双凸极起动/发电机系统具有良好的应用前景。分析了电机结构与起动/发电一体化工作原理。为了使系统的体积、重量减少,使控制电路简化,该文对主功率变换器、励磁功率电路和硬软件控制电路进行了一体化设计,并以DSP芯片为基础,实现了起动、起动/发电切换与发电工作的全数字控制。实验验证了起动/发电一体化设计方案的可行性,表明电励磁双凸极起动/发电机系统能可靠起动,起动/发电切换控制简单,发电电压稳定且可实现故障发电。

一体化起动/发电机起动控制器设计

设计了一种航空发动机用一体化起动/发电机起动控制器。针对一体化起动/发电机的工作原理及起动过程的特点,分析了一体化起动/发电机的起动控制原理及控制策略。通过控制器软硬件的一体化设计,实现对一体化起动/发电机内部的主发电机和励磁机的协同控制,并简化了起动控制器结构。系统采用DSP及CPLD的最小系统设计,通过对电机转子位置、转速和电压电流实时检测,用单DSP实现主发电机电动工作状态的转速/电流双闭环控制及励磁机动态变励磁控制。给出了主要接口电路设计、原理图及控制软件流程框图,并进行了系统实验验证。实验结果表明,起动控制器能实现一体化起动/发电机在预定负载条件下安全可靠的起动。

混合动力汽车用起动发电一体化永磁同步电机控制系统设计与仿真

为实现混合动力汽车用起动发电一体化(Integrated Starter and Generator,ISG)永磁同步电机控制系统的优化设计与精确的仿真分析,提高ISG永磁同步电机控制系统的快速开发能力,提出了一种ISG永磁同步电机控制系统设计新方法。该方法基于定子电流最优控制策略建立控制系统模型,结合有限元法计算的ISG永磁同步电机饱和电感参数特性和功率器件特性,在Simplorer系统仿真平台上开展ISG永磁同步电机及其控制系统设计与仿真。样机的仿真结果与试验结果比较吻合,验证了该设计方法的可信性,并实现了ISG永磁同步电机控制系统的快速开发。

基于神经网络的航空三级式起动发电机简化一体化模型

航空三级式无刷同步起动发电机(简称三级式起发电机)因其可靠性高、发电技术成熟等优势而在多电飞机起动发电一体化技术研究中受到青睐。针对该电机的详细分析与起动控制研究需要准确而又高效的仿真模型。针对三级式起发电机多级结构特点,本文将其励磁系统视为具有非线性传递特性的特殊"电刷滑环系统",并通过BP-神经网络拟合获取其传递特性。以励磁系统神经网络简化模型为基础,将包含多级结构的三级式起发电机简化为传统单级式电励磁同步电机,并建立三级式起发电机简化一体化模型。计算机仿真对比分析结果表明,本文所建立的简化一体化模型具有模型简单、仿真精度高、仿真速度快的优势。

起动/助力/发电一体化新型永磁电机计算机辅助设计

起动/助力/发电一体化系统汽车系统要求电机高效,高功率密度,低脉动转矩。Hal-bach电机是一种新型永磁电机。独特的永磁体结构不仅使其磁极磁场呈正弦分布,而且还可以增加气隙磁通密度,削弱转子轭部磁通密度,这使得在提高电机的功率密度的同时,又可以减小电机的体积,提高电机的效率。首先编写了Halbach电机和普通永磁同步电机设计软件,然后利用ANSYS自带语言编写了两种电机的有限元分析软件,在此基础上对所设计的Halbach电机和普通永磁电机进行了研究。样机实验数据证明Halbach电机在一体化系统中的优越性。

用于具有皮带传动起动发电机的引擎系统的转矩管理技术

一种方法可以包括响应于转矩请求确定引擎系统的期望的转矩输出，引擎系统包括引擎和皮带传动起动发电机（BSG）。该方法可以包括确定当前引擎转矩容量。当期望的转矩输出大于当前引擎转矩容量时，该方法可以包括：（1）确定最大引擎转矩容量；（2）确定当前BSG转矩容量；（3）基于期望的转矩输出和最大引擎转矩容量之间的差以及构造为给BSG供能的电池系统的状态指令BSG作为转矩产生器或者转矩消耗器运行，以及（4）控制引擎和BSG共同地在引擎的飞轮处产生期望的转矩输出，

一体化起动发电机并联混合动力汽车发动机稳态优化控制与仿真

针对基于发动机效率最优化的传统混合动力汽车发动机稳态优化控制没有考虑动力总成系统其他部件的效率的问题,提出了以混合动力汽车整个动力总成系统能量转换效率最优化为目标的发动机稳态优化控制策略并经仿真验证,在中国乘用车城区瞬态循环下,与传统控制策略相比燃油经济性改善了3.9%。

基于开关磁阻电机的车用起动-发电-助力一体化系统研究

针对基于开关磁阻电机的车用起动-发电-助力一体化(ISAD)系统,分析其主要工况(起动,助力,发电)状态下控制策略并给出仿真波形。同时采用TMS320F240型数字信号处理器和EPM7128S型复杂可编程逻辑门阵列构成核心控制器。最后以1kW三相6/4开关磁阻电机为样机完成起动-助力-发电实验,给出了实验波形和分析结论。实验结果表明,该控制器及其控制策略是有效的,基于开关磁阻电机的车用IS-AD系统在工程实践上是可行的。

起动/发电/助力减振一体化系统用开关磁阻电机起动转矩控制研究

分析了ISAD起动的基本原理,建立了ISAD起动的数学模型和基于Simulink环境的SR电机仿真模型。仿真了在不同开关角下的平均转矩,并得出产生反向扭矩的开关角大小,最后对最优开关角下的瞬时转矩进行了分析,得出开关磁阻电机起动电流小、起动转矩大的优点。系统符合汽车起动的要求。

起动/发电一体化电机发展与研究概述

飞机或混合动力汽车的电气控制系统需要起动机来起动发动机以及发电机来给电池充电,这两种电机不仅使控制系统变得更加复杂,而且增加了体积和质量。近年来用于起动发动机并在发动机起动之后进行发电的起动/发电一体化电机得到了越来越广泛的应用。主要介绍了起动/发电一体化电机几种不同类型的电机拓扑。对这些电机的性能和特性进行了分析和比较。介绍了电机的改进设计方法。对起动/发电一体化电机的应用前景和发展趋势进行了展望。

基于SRD的船用柴油机起动/发电一体化系统研究

以六相12/10极3kW开关磁阻电机为能量转换部件,利用TMS320F2812DSP作为控制芯片,以H桥型主电路作为功率变换器电路,设计了一套船用柴油机起动/发电一体化集成系统.经过实验,证明了文中提出的控制策略的有效性和系统的适用性.

汽车发电/起动一体化技术

介绍了起动/发电一体化系统的组成与控制原理,分析了世界各个国家汽车起动/发电研究和开发情况及其发展趋势。

爪极混合励磁皮带驱动起动/发电一体机的磁场设计

针对爪极混合励磁皮带驱动起动/发电一体机(BSG)初始设计方案中气隙磁通密度低、磁场调节范围窄、发电性能和低速输出性能较差等问题,该文对BSG电机进行了优化设计。首先介绍该电机的结构特点和磁场调节原理;然后结合三维有限元仿真,对永磁体厚度、气隙大小、定子槽口宽度进行了优化,并对优化前后的电机进行性能对比,优化后的结构具有磁通密度高、波形品质佳、发电性能好和起动转矩大的特点;最后制造样机并进行相关实验。样机实验与有限元分析结果吻合,验证了有限元仿真计算的准确性,进一步证明了分析的正确性。

汽车起动—发电一体化

要使发电机的功率达到4-10kW，一个较好的方法就是钭起动机和发电机组合成一种新的装置（系统）。但从经济因素考虑，采用新的起动-发电机仅仅是取代现在相对来说功率较小的1.5kW的发电机是没有意义的。未来的这种装置应具有以下功能:

浅议汽车起动/发电一体化技术的现状与发展趋势

介绍了起动/发电一体化系统的组成与控制原理,分析了世界各个国家汽车起动/发电研究和开发情况及其发展趋势。

起动/发电一体化的技术现状及发展趋势

一般汽车上采用的起动机和发电机是两个分离的电器装置,它们在各自的位置上分别承担起动和发电的任务.而起动/发电一体化,是一种将起动和发电功能集于一体的电机.具有起动快、转矩大、发电功率高等显著特性.

国产新型环式汽车起动／发电机达到国际先进水平

我国自行研制的新型环式汽车起动／发电机于2005年3月底通过了有关部门组织的验收，标志着我国混合动力汽车电动／发电集成一体化电机技术达到世界领先水平。

起动/发电机的电压跌落补偿技术

随着飞行器和航天器上电能需求的增大,在航空航天电源系统中,一体化起动/发电机(ISG)得到了广泛应用。出于可靠性要求,通常采用不控整流来支撑直流母线。而由于电机电枢阻抗的存在,在负载变动时其供电电压会发生跌落。针对该跌落现象,提出了两种电压补偿方案,分别利用电压源型逆变器和移相全桥DC/DC变换器,分别从交流侧和直流侧对供电电压进行补偿。分析了补偿机理并设计了控制系统,分别对其搭建了实验平台。实验结果验证了两种补偿方法的有效性和供电的可靠性,并对两种方法的特点进行了比较。

我国新型环式汽车起动／发电机达到国际先进水平

我国自行研制的新型环式汽车起动／发电机近日通过了有关部r1组织的验收，标志着我国混合动力汽车电动／发电集成一体化电机技术达到世界领先水平。

航空三级式起动/发电系统两相励磁机九段式SVPWM调制方法

本文针对基于两相励磁机的航空三级式起动发电系统中的两相逆变电路,提出一种能够降低电流谐波含量的九段式空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。详细分析了四桥臂两相逆变电路的基本矢量及其特性,开展了不同扇区基本矢量作用时间的计算,并基于基本矢量特性给出了九段式SVPWM调制方式下功率管在各扇区的开关序列。在Matlab/Simulink软件中开展了九段式SVPWM的仿真分析,并针对一台三级式起动/发电机样机进行了实验测试。仿真和实验结果验证了九段式SVPWM调制方法的优势和有效性。