变工况下航空逆变器健康评估方法研究

工况的变化会引起功率变换器电路健康表征参数随之变化,导致无法判断健康表征参数是因电路性能的退化还是因工况的变化引起的。针对该关键问题,以航空逆变器为研究对象,首先采用多评价指标优选模型优选出相关敏感的健康表征参数;然后基于极限学习机建立工况-无故障情况下健康表征参数映射模型;最后基于当前健康表征参数与映射模型输出的健康表征参数之间的相对变化量构建考虑工况条件的电路健康指标,实现不同工况下航空逆变器的健康评估。实验结果表明,该评估方法可以有效减小工况变化对健康指标的影响。在变工况情况下,相比于直接基于欧氏距离构建健康指标的评估方法,平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别降低了64.4%、66.8%。

基于多分类SVM的航空逆变器故障诊断

航空逆变器的可靠性对飞机供电系统的安全性和稳定性尤为重要,但当前对于航空供电器的故障诊断的研究较少,无法为航空逆变器提供有效保障。因此,提出基于多分类支持向量机的故障诊断方法,对航空逆变器的多种故障模式进行诊断。针对故障特征耦合性高的问题,采用主成分分析方法提取故障特征,获取低维度的关键特征。由于逆变器具有多种故障模式,且具有非线性的特点,故采用多分类支持向量机算法进行故障诊断。该算法具有极强的分类能力,是处理小样本、非线性问题的有力工具。实验结果表明,该算法模型可对航空逆变器多种工况条件下的15种故障模式进行有效诊断,并且方法诊断速度快,提高了航空供电系统的安全性。

航空逆变器远程控制设计

本文根据航空逆变器使用环境的具体要求,结合CAN传输速度快、距离远和容错能力强等特点,将CAN引入航空逆变器远程控制,给出CAN在航空逆变器应用的具体实例,详细论述了硬软件设计方法。

瞬时值反馈控制三相航空静止变流器设计研究

利用瞬时值反馈控制可使电力电子变换器获得较好的动态响应和高质量的输出电压波形。本文针对SVPWM调制的三相航空静止变流器的系统模型特点,在d,q同步坐标系下,采用PI调节器实现了电压瞬时值反馈控制。为了抑制谐波对控制回路的影响,在控制回路中引入零相移低通有限冲击响应(FiniteImpulseResponce,FIR)数字滤波器。仿真和试验表明了该控制方案有效性。

适用于高压DC输入航空静态逆变器醮高效率DC—DC变换器

这篇文章提出了一种适用于高压直流（Dc）输入航空静态逆变器的高效率DC—DC变换器。这种DC—DC变换器是由对偶的两个晶体管正激DC—DC变换器（TTFC—Two—Transistor Forward DC—DC Converter）和单一的高频变压器耦合组成的。零电压开关（ZVS）是由高频变压器初级引入固有的漏电感实现的。文章对所提出的变换器的工作原理、输出特性和ZVS条件进行了分析。指出了用2kW 100kHz样机得出的实验结果。在满负荷时测量得出的效率为95．93％。

模型与数据混合驱动的IGBT寿命预测方法

作为航空逆变器的关键模块,绝缘栅双极晶体管(IGBT)对其安全可靠起着决定性作用。考虑到航空逆变器运行工况复杂,且IGBT是最易失效的器件之一,通过分析航空逆变器IGBT的失效机理和关键特征参数,结合物理解析模型提出一种基于长短时记忆(LSTM)网络的IGBT寿命预测方法。建立IGBT状态监测数据与结温之间的关系,并由物理解析模型得到IGBT的累积损伤,实现IGBT的实时寿命预测。最后,利用NASA PCoE中心提供的IGBT加速老化实验数据集,开展寿命预测模型的验证,结果表明LSTM网络结合累积损伤模型能够有效预测IGBT的寿命,从而有助于提高航空逆变器的可靠性,降低日常维护成本。