基于双绕组电励磁双凸极电机的双余度发电系统

摘要

电励磁双凸极发电机是一种新型的交流无刷电机，它具有结构简单、可靠性高、能量密度大及高速运行等优点。余度技术是提高航空电源系统可靠性的重要手段。由于电励磁双凸极电机独特的结构和优良的性能，所以由电励磁双凸极电机构成的多余度无刷直流发电机是实现高可靠性直升机电源系统较为理想的一种新型无刷电机。 文中首先介绍了电励磁双凸极发电机的结构、特性以及调压器的工作原理。根据相应的数学模型，利用Pspice软件建立了新型的电励磁双凸极发电机系统的仿真模型。 文中还在一台电励磁双凸极发电机的定子上设置两套3相电枢绕组，实现双通道发电，通过调节励磁电流大小使两发电通道输出相应的额定电压，并联向负载供电。并且分别介绍了基于DSP的电励磁双凸极电机双余度发电系统的的软硬件设计。 最后对双余度发电机两发电通道并联工作状态进行了仿真及实验验证，结果证明系统能够较好地实现不中断供电。本文还根据系统特点，采用了DC/DC变换器调压的方法对双余度发电机两发电通道独立工作状态进行了实验分析，实验结果证明该系统具有良好的动静态性能。