基于CAN总线的开关磁阻发电机并联控制研究
本文关键词：基于CAN总线的开关磁阻发电机并联控制研究 出处：《南京航空航天大学》2016年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：随着多电和全电飞机的发展,飞机供电系统正朝着混合电源以及高压直流电源的方向发展,同时也对飞机电能质量提出了更高的要求。可靠性高、低设备费用和低维护成本、更优质的电能质量一直以来都是航空电源的发展方向。而开关磁阻电机凭借其简单牢固的结构、高可靠性和容错性,适用于各种恶劣的工作环境、且控制方法多样,在当今航空领域中得到了越来越多的重视和运用,其中美国已开发的F-35战斗机采用了开关磁阻起动/发电机作为其主电源系统。此外,为了满足更高的机载用电负荷,实现高余度、高容错、不间断供电,以及电气系统分布式综合控制,机载供电系统需要由多套主电源组成,即多台发电机并联运行供电,因此,开关磁阻发电机的多电机并联控制成为了一个值得研究的课题。并联控制包括运行控制和均流控制,运行控制是为了保证某台电机出现故障后系统的稳定性,均流控制的目的是保证多电机输出功率的均衡,避免出现单台发电机输出功率过大或者过小的情况。本课题以12/8开关磁阻发电机作为研究对象,在研究单电机发电的基础上,针对主从均流法和最大值电流均流法两种数字均流方案分别进行了并联控制的仿真和设计。本文首先阐述了该课题研究的意义,总结分析了国内外开关磁阻电机的研究现状,然后介绍了开关磁阻电机的工作原理,发电特性、数学模型和控制策略。其次,运用Matlab/Simulink建立了开关磁阻发电机的系统模型,在此基础上构建了基于CAN总线的两种数字均流方案,设计了多电机并联均流模型。此外,为了提高均流系统的动态和稳态性能,研究了一种基于模糊PI控制的均流控制器,仿真验证了它的可行性与优越性。最后,根据系统的功能和要求,搭建了一个开关磁阻电机起动/发电平台,对发电机发电运行性能进行了稳态和动态实验。并且搭建了双电机的实验平台,对两台电机并联发电运行进行了实验验证,实验结果表明,数字均流方案很好地实现了开关磁阻发电机的并联控制。
[Abstract]:......
【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】：U463.6
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，本文编号：1350512
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