基于双绕组电励磁双凸极电机容错供电系统的研究
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摘要
余度技术是提高航空电源系统可靠性的重要手段,电励磁双凸极电机独特的结构和优良性能,使得双绕组电励磁双凸极电机容错供电系统是高可靠性电源系统中较为理想的一种方案。[0]
文中首先回顾了多绕组电机的发展历史,介绍了双绕组电励磁双凸极电机的结构、数学模型和静态特性,运用有限元仿真软件进行电机本体仿真,还介绍了调压器的发展历史和工作原理。
然后介绍双绕组电励磁双凸极电机容错供电系统原理样机的硬件电路和软件设计流程。[0]
接着针对双余度供电两种运行方式的局部开路故障和全局开路故障进行理论分析、仿真研究和实验验证。实验结果表明:由双绕组电励磁双凸机电机构成的余度供电系统具有良好的静、动态和容错供电性能,可以根据不同的应用场合选择不同的备份方式。
本文最后介绍了运用MATLAB计算引擎的接口技术,在VC中调用双余度仿真MATLAB/SIMULINK模型,编制了容错供电的仿真界面,仿真界面简洁、美观。
The technology of multiple channels is used to increase the reliability of the aero power supply system. Because of its unique structure and outstanding characteristics, fault-tolerance power supply system based on dual-winding doubly salient electro-magetic motor is one ideal kind.
Firstly, this thesis reviews the histroy of multiple winding motor, and then introduces the basic structure of dual-winding doubly salient electro-magetic motor and its maths model, static characteristic. Then the motor simulation model is built through finite element analysis software, and last this thesis introduces development history of the voltage adjuster and its work principles.
Secondly, this thesis introduces the hardware and software design method of the fault-tolerance power supply system.
Then to the part open circuit fault and full open circuit fault of two running mode for the two redundancy power supply, this thesis gives some simulation and experiment results.The excellent static, dynamic, fault-tolerance charactics of system is verfied by the simulation and experiment. And each running mode has its application situation.
Last, this thesis introduces MATLAB engine technology which calls the two redundancy generator system’s MATLAB simulation model in the VC++ environment. The fault-tolerance power supply simulation interface is implemented by the author, the interface is concise and it looks nice.
文中首先回顾了多绕组电机的发展历史,介绍了双绕组电励磁双凸极电机的结构、数学模型和静态特性,运用有限元仿真软件进行电机本体仿真,还介绍了调压器的发展历史和工作原理。
然后介绍双绕组电励磁双凸极电机容错供电系统原理样机的硬件电路和软件设计流程。[0]
接着针对双余度供电两种运行方式的局部开路故障和全局开路故障进行理论分析、仿真研究和实验验证。实验结果表明:由双绕组电励磁双凸机电机构成的余度供电系统具有良好的静、动态和容错供电性能,可以根据不同的应用场合选择不同的备份方式。
本文最后介绍了运用MATLAB计算引擎的接口技术,在VC中调用双余度仿真MATLAB/SIMULINK模型,编制了容错供电的仿真界面,仿真界面简洁、美观。
The technology of multiple channels is used to increase the reliability of the aero power supply system. Because of its unique structure and outstanding characteristics, fault-tolerance power supply system based on dual-winding doubly salient electro-magetic motor is one ideal kind.
Firstly, this thesis reviews the histroy of multiple winding motor, and then introduces the basic structure of dual-winding doubly salient electro-magetic motor and its maths model, static characteristic. Then the motor simulation model is built through finite element analysis software, and last this thesis introduces development history of the voltage adjuster and its work principles.
Secondly, this thesis introduces the hardware and software design method of the fault-tolerance power supply system.
Then to the part open circuit fault and full open circuit fault of two running mode for the two redundancy power supply, this thesis gives some simulation and experiment results.The excellent static, dynamic, fault-tolerance charactics of system is verfied by the simulation and experiment. And each running mode has its application situation.
Last, this thesis introduces MATLAB engine technology which calls the two redundancy generator system’s MATLAB simulation model in the VC++ environment. The fault-tolerance power supply simulation interface is implemented by the author, the interface is concise and it looks nice.
引文
[1] Liao.Y , Lipo T A . A new double salient permanent magnet motor for adjustable speed drive. Electric Machines and Power Systems,1994,22(2): 259-270
[2] Liao Y, Liang F, Lipo T A . A novel permanent magnet motor with double salient structure . IEEE Trans. on Industry Applications, 1995, 31(5):1069-1078
[3] Liao .Y,T.A.Lipo,“A doubly Salient Permanent Magnet Motor Capable of Field Weakening”, Trans. on Industry Applications, 1995, 38(5):565-571
[4] Bulent Sarlioglu,Thomas A.Lipo,“Nonlinear Modeling and Simulation of single Phase Doubly Salient Permanent Magnet Generator”,IEEE Trans. on Industry Applications, 1998, 38(5):334-341
[5] 孙亚萍,混合励磁双凸极电机性能研究,[硕士学位论文],南京,南京航空航天大学,2005
[6] 彭钢,基于电励磁双凸极电机的无刷直流发电系统的研究,[硕士学位论文],南京,南京航空航天大学,2005
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[8] 孟小利,严仰光,双凸极无刷直流电机的静态特性,电器工业,2003,12:39-43
[9] 刘迪吉,航空电机学,南京航空航天大学翻印,2000:38～45
[10] 陈志辉,无刷直流发电机数字调压技术的研究,[博士学位论文],南京,南京航空航天大学,2000
[11] 曹啡,基于 DSP 的电励磁双凸极电机系统数字控制技术的研究,[硕士学位论文],南京,南京航空航天大学,2004
[12] 庞相涛,双凸极无刷直流电机调压器及数字调速系统的研究,[硕士学位论文],南京,南京航空航天大学,2004
[13] 曹小庆,电励磁双凸极电机数字调压技术研究,[硕士学位论文],南京,南京航空航天大学,2005
[14] 张小纪,电励磁双凸极电机起动和发电系统的研究,[硕士学位论文],南京,南京航空航天大学,2005
[15] 张毅,基于双绕组电磁式双凸极电机的双余度发电系统的研究,[硕士学位论文],南京,南京航空航天大学,2005
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