大容量防爆特殊型电源装置的设计研究

随着煤矿采煤设备的性能提升,煤炭产量日益增大,作为运输设备的煤矿用电机车装载量也需相应地提升,以保证煤矿井下的运输任务的需要。而运载物料能力更强的煤矿防爆蓄电池电机车则需要更强劲的动力系统。针对此需求设计了一种大容量防爆特殊型电源装置,来满足煤矿防爆蓄电池电机车使用需要。介绍了该装置的完整设计过程,并通过试验验证设计的可靠性,以及适应煤矿井下的各种要求和规定,保证煤矿防爆蓄电池电机车的强大运载能力和稳定安全运行,且延长了使用寿命,同时为防爆特殊型电源装置设计和改进提供了一定的理论指导。

飞机电源系统故障诊断方法综述及发展趋势

飞机电源系统是机上一切用电设备的电能来源,其安全性与可靠性至关重要。在环保和高效发展需求的背景下,现代航空工业正在推进以电能为核心的多电/全电飞机技术的研究和应用。电驱动装置和电力电子器件的广泛使用导致飞机电源系统结构的复杂化,对飞机的可靠性、安全性、测试性和维修性提出了更高的要求,研究飞机电源系统的故障诊断技术具有重要意义。本文首先介绍了飞机电源系统的组成结构和各自功能,概述了飞机电源系统的发展历程,对比分析国内外典型电源系统的特征,总结了飞机电源系统中的主要故障模式、故障特点和失效原因,并提出一种飞机电源健康管理系统的设计架构,然后综述了国内外基于模型和基于数据的故障诊断方法研究进展,从准确度、数据需求量、适用性和实现难易程度等方面评述了各类诊断方法的特点,最后指出了飞机电源系统故障诊断技术面临的挑战和发展趋势。

超大型数据中心专用变电站供电方案与电气主接线设计

针对超大型数据中心专用变电站,对35~220 kV电压等级供电的变压器容量范围进行划分,取消柴油发电机组作为备用电源,由电网提供1~3路电源,分析电价政策尤其是两部制电价对供电方案的影响,计算主变压器和配电变压器单台最大容量,对比次级配电电压10~35 kV等级的经济性,提出变压器冗余配置及各电压等级电气主接线方案。建议A+级主机房配变M(1+2)配置,低压母线采用环形接线。

飞行器用永磁电机系统的功率密度与需求展望

针对飞行器电气化发展过程中遇到的功率密度瓶颈问题,总结了现阶段电机系统在飞行器中的应用现状以及未来飞行器发展的总体趋势,探讨了未来飞行器电气化发展对电机系统提出的主要需求。以现阶段最具应用前景的永磁电机系统为研究对象,全面概述了飞行器用永磁电机系统的三个主要应用领域和特定要求。基于46台高功率密度电机系统数据,分析了永磁电机功率密度与电机电磁结构、转速范围和功率等级的关系,得到了外转子永磁电机和轴向磁通永磁电机相对更适合电机功率密度提升的结论。结合当下永磁电机的实际应用现状以及飞行器总体发展的技术规划,进一步分析了飞行器电气化发展趋势及对电机系统所提出的新技术需求,并对分布式电推进技术的未来应用寄予了厚望。

机载电源系统中用电负载的智能管理

机载用电设备的监控和配电管理是以智能负载管理中心（ＥＬＭＣ）为控制核心，并通过多路传输总线及固态负载功率控制器来转换和保护负载而实现的，同时ＥＬＭＣ又是分布式航空电子系统一航空电源综合控制和管理系统中的主要组成部分。飞机电气负载的智能管理，是利用计算机来代替了飞行人员的操作，进行自动控制和自动管理负载，可大为减少配电系统的电缆长度以及飞行人员的操作负担，改善了现有的配电方式和负载管理方法，提高了飞机供电系统的性能和维护性能。本文研究了ＥＬＭＣ总体结构与组成原理，详细论述了ＥＬＭＣ中各组成模块的功能与硬件设计。整个系统方案通过了实验室原理样机试验。

基于虚拟仪器的航空电源性能参数测试系统

介绍了一种基于虚拟仪器技术的航空电源性能参数测试系统的设计与实现;根据测试标准,对航空电源性能参数测试要求进行了分析,设计采用高速数据采集卡DAQ2204实现数据的采集,并设计了数据采集与分析处理软件、负载管理与控制和数据库管理软件,并对数据分析处理方法进行了分析;通过对航空发电机进行测试,试验结果表明该系统性能稳定、可靠,测试结果满足精度要求,达到了产品设计要求,具有广泛的市场应用前景。

一种基于分布式计算机系统的新型飞机配电系统(英文)

尽管分布式计算机系统技术已日臻成熟 ,但在飞机配电系统中的应用正在开始。本文提出了一种基于分布式计算机系统的新型飞机配电系统 ,该系统可以取代传统的常规配电和遥控式配电系统。该分布式计算机系统被称为电气负载管理系统 ( ELMS) ,由 4个电气负载管理中心 ( ELMC)、2个电源系统处理机 ( PSP)构成 ,并通过MIL-STD-1 5 5 3B总线传输数据。文中讨论了该 ELMS的结构及各 ELMC和 PSP的原理、结构。实验表明 ,应用了分布式计算机系统的飞机配电系统具有结构简单、适应性好、易于扩充等优点。

宽电压输入范围调节/变换装置的建模与仿真

提出了一种适用于未来先进飞机的新型专用电源系统的设计方案,它由永磁同步发电机和宽电压输入范围的变换/调节装置组成。本文利用Matlab工具建立了宽电压输入范围变换/调节装置的仿真模型。另外,还对滤波器的结构和参数对输出直流电压脉动和发电机相电流波形的影响及相电流谐波进行了仿真分析。仿真结果表明,在Boost-buck变换器之前增加滤波器,并不能改善系统直流输出电压脉动情况,反而会造成发电机三相电流谐波含量增大,对发电机产生不利的影响。新型专用电源系统直流电压脉动幅值的控制是靠变换器自身调节实现的。

集中式飞机外部供电架构及关键参数分析

单独式供电结构的飞机外部交流供电方案存在静变电源数量多、管理和维护困难、成本高以及使用率低等缺点。本文提出了基于400Hz电力系统的集中式飞机外部供电设计要求和设计方法,并对其中的关键技术进行分析,包括400Hz电力系统的结构及功能分配、母线电压等级、配电结构和潮流分析等。以上海浦东国际机场1号航站楼的飞机外部供电为实例进行了400Hz集中式供电系统的方案设计和参数分析。计算和仿真结果表明基于400Hz电力系统的集中式飞机外部供电可保证供电可靠性和电能质量,同时可以降低成本,提高供电灵活性和设备利用率。结果证明了本文所提方案的合理性。

飞机供电参数测试系统设计

对飞机供电系统的性能参数进行准确而快速的测试对于研究飞机供电系统有重要的意义。本文介绍了作者最新研制的飞机供电参数测试系统的功能及其软硬件工作原理。该测试系统的最高采样频率为447kHz,其性能可满足飞机供电系统特性测试的要求。

高可靠性飞机专用电源系统的建模与谐波分析

针对飞机飞行控制系统对专用电源的特殊要求,提出了一种适用于未来先进飞机的新型飞机专用电源系统的设计方案。该方案具有系统结构简单、可靠性高和转速范围宽等优点。文中利用MATLAB工具建立了该专用电源系统的仿真模型,仿真结果与理论分析一致。另外,还对滤波器的结构和参数对输出直流电压脉动和发电机相电流波形的影响及相电流谐波进行了仿真分析。仿真结果表明,在Boost-buck变换器之前增加滤波器,并不能改善系统直流输出电压的脉动,反而会造成发电机三相电流谐波含量增大,对发电机产生不利的影响。新型专用电源系统直流电压脉动幅值的控制是靠变换器自身调节实现的。

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。

多电飞机供电控制系统仿真研究

对多电飞机的供电网络控制逻辑进行分析研究,以Boeing787供电系统为例,建立各组成部件相应的数学模型,对不同故障状态下的供电网络结构和控制逻辑进行了研究分析,在ANSOFT/SIMPLORER软件平台上对用电系统进行仿真电路建模,使用Simulink作为传递数据中转单元,将仿真结果导入Matlab GUI程序设计的控制终端进行两个软件的联合仿真,实现系统故障模式的可操作化和供电网络组件状态的可视化。

新支线飞机ARJ21电气系统试验综合测控系统

采用基于PX I总线的虚拟仪器技术和以太网分布式测试技术,设计了新支线飞机ARJ21供电特性综合测控系统。采用Datasocket、VI Server及Remote Panel技术实现基于以太网的采样数据的实时交换;通过同步采样和时间同步系统实现分布式采样数据的同步记录,为分析试验数据的相关性提供了便利。实际运行表明系统大大地提高了系统试验的效率。

飞机专用电源系统的设计与仿真

介绍了一种适用于未来先进飞机的新型飞机专用电源系统的设计方案,由永磁同步发电机和宽电压输入范围的变换/调节装置组成。该方案具有系统结构简单、可靠性高和转速范围宽等优点,并对专用电源系统进行了仿真,仿真结果与理论分析一致。

航空电源系统研究型教学实验平台的建设

本文在"航空航天器供电系统"课程教学基础上,开展了为学生提供理论、仿真分析和动手操作的航空电源系统实验平台建设,将学科关于航空电源系统的先进研究成果与课程教学工作相结合,既能够促进航空电源系统教学工作,又能够增强学生理论与实践相结合的能力,还能够激励学生开展创新性探索研究工作。

客运专线牵引供电系统电气特性的仿真研究

采用建模仿真的分析方法,以甬台温客运专线某一供电臂为原型,根据客运专线牵引供电系统的结构特点建立仿真模型。仿真分析了牵引网短路故障情况下,变电所测得的牵引网阻抗,并分析综合接地对牵引供电系统阻抗特性的影响;还仿真分析了在正常运行情况下,牵引网的电流分配关系。

无人机的主要电磁干扰源及抑制方案

本文简单分析无人机系统的电磁干扰问题,指出其主要干扰源为二次电源、发动机电火花、机身 电缆等。并详细给出二次电源电磁干扰的抑制方案,并简单介绍了发动机电火花和电缆的抗电磁干扰方案。

航空电源专用地面测控系统的设计与实现

航空电源地面测试是保证航空安全的重要步骤,而对大量同一类产品进行全面检测是一项十分冗余、繁琐的工作;针对这一要求以及航空电机检测过程中的测试要求,设计了一种结合嵌入式技术、串行通信、计算机测控技术及变频调速技术的航空电源专用地面测控系统;描述了系统的软硬件结构和各部分的功能,并介绍了一些关键数据分析处理算法;该系统目前已投入了实际运行,并取得了良好的使用效果。

飞机电源系统可靠性预计的计算机分析

随着航空技术的迅速发展,对飞机电源系统的可靠性要求越来越高。基于简单系统的可靠性预计方法巳很难满足现代飞机电源系统研究的需要,因此,利用计算机先进复杂系统的可靠性预计研究具有十分重要的意义。 本文根据可靠性理论,分析了飞机电源系统可靠性网络模型的建立;讨论了网络可靠性计算的最小路不交化技术的计算机实现方法及过程,给出了较为详细的计算程序框图。并对一实际的飞机直流电源系统方案的可靠性进行了计算,得到了系统可靠性的变化曲线,为系统的可靠性设计提供了基础。