多电飞机系统的电磁传导和辐射特性与抑制方法的研究

发布时间：2017-08-25 09:08

  本文关键词：多电飞机系统的电磁传导和辐射特性与抑制方法的研究

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【摘要】：随着民用客机二次能源的电气化发展,客机对电能的需求与依赖性越来越高。机上大量的电缆、高功率密度电动机、电力作动器、多种电能变换器和其它多种用电设备产生更强的电磁传导和辐射,对机上电磁环境产生了严重的不良影响,增加了客机多电系统概念方案设计的难度。因此,对客机多电系统中的电磁传导与辐射特性和对减少多电系统电磁干扰的抑制方法进行研究具有重要的理论和实际意义。论文据此开展系列研究工作,其主要工作归纳如下:(1)介绍了多电飞机概念以及多电飞机的电磁环境,学习了电磁干扰的产生机理与特性,对多电飞机中的电环控系统中的电磁干扰源和干扰路径进行了详细分析;(2)研究了飞机内部穿舱线缆在不同间距、距离金属地板不同高度、不同线长下的串扰特性,采用电磁仿真方法,分析了线缆间距、电缆离金属地板间距和线缆长度对串扰产生的影响,间距越大,距离金属地板的距离越近,线缆越短,对其它线缆的串扰影响越小。采用了传输线矩阵(TLM)算法对飞机内部有线缆连接的系统设备间的辐射特性进行了研究,分别仿真研究了机箱外接线缆、机箱内部线缆的辐射特性,为机舱内部其它电子设备和系统的合理性布置提供了依据;(3)对多电飞机中功率最高的电环控系统进行建模分析,确定了电环控系统的电磁干扰源的共模等效电路。提出了将干扰源产生的共模电流作为电环控系统的电磁辐射模型的激励源方法,有效地减少了复杂系统建模的工作量和仿真计算时间;(4)详细分析了采用屏蔽、滤波、接地等减少多电系统电磁干扰措施的影响。提出了减少多电系统电磁干扰设计的思路和措施。
【关键词】：多电飞机 电磁兼容 电磁辐射 串扰 电环控系统
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V242
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 课题的研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 多电飞机国内外研究现状12-13
• 1.2.2 飞机电磁兼容国内外研究现状13-14
• 1.3 本文主要研究内容14-15
• 第二章 多电飞机的电磁干扰的产生机理与特性分析15-26
• 2.1 多电飞机简介15-16
• 2.2 多电飞机的电磁环境16-22
• 2.2.1 电磁干扰的三要素17-18
• 2.2.2 飞机外部电磁环境18
• 2.2.3 飞机内部电磁环境18-21
• 2.2.4 电磁耦合的分类21-22
• 2.3 多电飞机电环控系统的电磁干扰源和干扰路径22-25
• 2.3.1 电环控系统的介绍23
• 2.3.2 电环控系统的电磁干扰源23-24
• 2.3.3 电环控系统的干扰路径24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 飞机内部电缆电磁特性的建模与仿真26-48
• 3.1 引言26
• 3.2 飞机内部线缆间的串扰26-43
• 3.2.1 传输线间的串扰26-28
• 3.2.2 飞机内部线缆间串扰的仿真模型28-32
• 3.2.3 飞机内部线缆间串扰的仿真结果与分析32-43
• 3.3 飞机内部有线缆连接的系统设备间的辐射特性43-47
• 3.3.1 机箱外接线缆的辐射特性43-45
• 3.3.2 机箱内部线缆的辐射特性45-47
• 3.4 本章小结47-48
• 第四章 多电飞机电环控系统的电磁辐射特性的研究48-56
• 4.1 引言48
• 4.2 电环控系统中三相PWM逆变器48-51
• 4.2.1 共模干扰电流分析48-51
• 4.2.2 三相PWM逆变器的电磁辐射模型51
• 4.3 多电飞机电环控系统电磁效应的仿真模型51-52
• 4.4 多电飞机电环控系统电磁效应的仿真结果与分析52-54
• 4.5 本章小结54-56
• 第五章 多电系统减少电磁干扰的设计方法56-72
• 5.1 引言56
• 5.2 屏蔽56-62
• 5.2.1 屏蔽理论及屏蔽效能56-58
• 5.2.2 通风冷却孔缝的防护依据58-62
• 5.3 滤波62-67
• 5.3.1 电磁干扰滤波器的作用及原理62-63
• 5.3.2 电磁干扰滤波器的种类63
• 5.3.3 常用的电磁干扰滤波器件63-67
• 5.4 接地67-71
• 5.4.1 接地的概念67-68
• 5.4.2 电磁兼容中的系统接地68-70
• 5.4.3 电缆屏蔽体的接地70-71
• 5.5 本章小结71-72
• 第六章 总结与展望72-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-79
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文79

【参考文献】

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本文编号：736231