多電飛機變速變頻電力系統建模與仿真

許克路, 謝 寧, 王承民, 石旭東

(1.上海交通大學，上海 200240； 2.中國民航大學，天津 300300)

多電飛機變速變頻電力系統建模與仿真

許克路1, 謝 寧1, 王承民1, 石旭東2

(1.上海交通大學，上海 200240； 2.中國民航大學，天津 300300)

多電飛機變速變頻電力系統的發電機之間無法并聯供電，通常采用冗余供電方式來提高供電可靠性。為模擬仿真多電飛機變速變頻電力系統的運行狀態，展現故障情況下的電源切換過程，在分析變速變頻電力系統結構及主要器件原理的基礎上，基于Simulink平臺，利用功能性建模方法搭建了包括變頻發電機、匯流條控制單元、整流器等主要元件在內的綜合仿真模型，并利用邏輯元件實現了電源切換功能建模，最后用算例進行了穩態狀態下模擬仿真和故障狀態下電源切換驗證。

多電飛機； 變速變頻； 建模與仿真； 穩態分析； 電源切換

0 引言

傳統飛機的發電容量較小，只能滿足機上部分設備的電能需求，其他設備不得不采用液壓、氣壓或機械系統來操作，而液壓和氣壓系統往往需要大量的管道和控制裝置，這種多能源的共同使用導致飛機重量增加、結構復雜、操作困難，已成為飛機發展的重大限制。隨著多電飛機變速變頻電力系統和電力電子技術的發展，飛機發電容量得到了很大提升，大部分采用液壓、氣壓和機械系統驅動的設備被電力作動裝置所取代，減少了液壓和氣壓能源在飛機電力系統中的使用，大大優化了飛機結構，提升了燃油利用效率和飛機系統運行可靠性。……