电磁式无刷交流同步电机新型起动方案研究

起动／发电双功能系统日益成为现代先进机载电气设备的一个重要发展方向。电磁式无刷交流同步电机在飞机电源系统中得到的广泛的应用，如能在其基础上实现起动发电系统，则有助于减低研究风险和开发成本，是一个很有竞争力的方案。但由于其自身结构的原因，电磁式无刷交流同步电机起动存在着许多困难。 单相交流励磁作为一种新型的起动方案提出后，一直还没有系统地、从数量关系上揭开该系统的内在规律，特别是静止和低速时起动转矩的特性。本文采用理论分析、数字仿真的方法进行了多方面的研究和分析。首先，提出了在MATALAB环境中建立电磁式无刷交流同步电机混合模型的方法，并可适用于各种机电混合系统的建模。在此基础上，系统地分析了在单相励磁条件下的励磁频率、电压、波形等因素对电机特性的影响，并提出了最佳励磁的方案。随后，又针对电磁式无刷交流同步电机电枢电感小的特点，分析讨论了改进型的直接转矩控制方案，以克服由此造成的一系列控制上的困难。仿真结果表明，新型的起动方案是可行的。 通过以上的研究，已经对这一新型起动方案有了全面深入的认识，为进一步的研究及实现奠定了基础。 本课题得到了航空基础科学重点基金的资助，编号98Z52061。