某型3KVA航空静止变流器原理分析

某型3KVA航空静止变流器原理分析

【摘要】本文简要介绍了某型3kva航空静止变流器的基本工作原理。

【关键词】变流器；原理

航空静止变流器是航空电源系统的二次电源，其发展方向是高功率密度、高变换效率、高可靠性、高维修性和高电能质量。常见的应用是把一次电源的直流电网电压28v变换成频率为400hz的115v 交流电压供给机载设备使用。目前，比较成熟并且常用的方案是采用两级式结构，即前级采用dc-dc变换器，后级采用dc-ac变换器。

1.航空静止变流器原理简介

现以3000va的静止变流器为例，对目前航空电源系统常用的静止变流器的原理进行介绍。静止变流器的a、b、c三相的基本原理相同，由直流变换部分、逆变部分将dc28v转换为115v/400hz单相正弦交流电，再通过相控部分，将相序调整成标准的三相

115v/400hz交流电。每个单相的变流器主要由五大部分组成。

1.1直流变换单元

直流变换是将28v的直流低压变换为185v的直流高压。直流变换单元由缓冲电路，比例驱动电路、单端反激功率变换电路组成。缓冲电路是一个晶体管互补电路，缓冲电路的基本工作原理是利用电感电流不能突变的特性抑制器件的电流上升率，利用电容电压不能突变的特性抑制器件的电压上升率；比较驱动电路的激磁电流与晶体管的输出电流成正比，这对于提高开关速度，降低功率晶体管

Switch变流器控制原理图

Switch变流器控制原理图 金风公司 作者： 2007年6月16日

目录 一．介绍 (3) 二．系统主拓扑 (3) 三．控制框图 (4) 四．网侧控制原理框图 (4) 五．发电机侧控制原理框图 (6) 六．总结 (7)

一．介绍 Switch 变流器采用了主动整流的方式来控制发电机以及和电网并网。其控制方式为分布式控制，这种方式和它的主电路拓扑结构相对应。即网侧和发电机侧各有独立的控制器，以一个控制器为主要控制器，通过控制器之间的联系进行相互信息交换和控制。 二．系统主拓扑 图一Switch变流器系统主拓扑结构 图中可以看到，网侧功率模块为1U1，而发电机侧有两个功率模块：2U1 和3U1。这是和发电机两套绕组相的结构相对应的。图中的4U1 和5U1 为用于制动的功率模块。采用两个功率模块的原因是单个模块的电流容量有限。在最新的系统中，这两个模块已经被一个大容量模块所代替。 这里，网侧变流器的作用是将发电机发出的能量转换为电网能够接受的形式并传送到电网上。而发电机侧功率模块则是将发电机发出的电能转换为直流有功传送到直流母线上。制动功率模块则是在当某种原因使得直流母线上的能量无法正常向电网传递时将多余的能量在电阻上通过发热消耗掉，以避免直流母线电压过高造成器件的损坏。

三．控制框图 图二控制框图 Switch变流柜中采用的功率模块都是V ACON公司生产的通用变频器。这里所说的控制器也是V ACON公司为变频器所配的控制器。这些控制器和功率模块一一对应，相互之间通过光纤/CAN总线互连。从硬件上看，这些控制器的基本配置一致，从控制角度看，1U1 的控制器是变流器主要的控制核心，通过它变流器完成和WTC之间的信息和命令交互，同时完成对其他控制器的操作。可以看到，1U1 和2U1 及3U1之间通过光纤和CAN总线连接，而4U1/5U1 之间及与其他控制器的连接通过CAN 总线实现，这是因为1U1/2U1/3U1之间需要高速通讯以满足系统正常运行所需，而制动功率模块的相应时间可以慢一些。 四．网侧控制原理框图 网侧功率单元的作用是将直流母线上的直流有功功率转换为50Hz交流有功功率传送到电网上。其控制对象为直流母线电压。其控制原理框图为：

航空静止变流器

航空静止变流器 1.目的 本技术标准规定(CTSO)适用于为航空静止变流器申请CTSO批准书(CTSOA)的制造人。本CTSO规定了航空静止变流器为获得批准和使用适用的CTSO标记进行标识所必须满足的最低性能标准。2. 适用范围 本CTSO适用于自其生效之日起新提交的申请。按本CTSO批准的设备，设计大改应按CCAR-21-R3部第21.310条要求重新申请技术标准规定项目批准书（CTSOA）。 3.要求 在本CTSO生效之日或生效之后制造并欲使用本CTSO标记进行标识的航空静止变流器应满足本CTSO附录《航空静止变流器最低性能标准》。 a.功能 航空静止变流器是使用固态电子元器件将直流电变换成交流电的功率变换器。

b.环境标准 航空静止变流器环境试验测试按本CTSO的附录A进行。其中寄生射频能量辐射按美国航空无线电技术委员会发布的文件RTCA/DO-160G中第21章规定类别（制造人宣称的设备分类）进行。 c.软件标准 如果航空静止变流器中包含有数字计算机，应按RTCA/DO-178B 《机载系统和设备合格审定中的软件考虑》进行软件开发。 d.电子硬件标准 如果航空静止变流器中包含复杂的可编程器件，应按RTCA/DO-254《机载电子硬件设计保证手册》要求进行硬件设计。 e.偏离 如采用替代或等效的符合性方法来满足CTSO的最低性能标准，必须证明申请人的设备具有等效的安全水平。偏离处理按照CCAR-21-R3第21.310条（二）的规定执行。 4.标记 a.每台航空静止变流器至少应在一个主要部件上有永久清晰的标记，标记应包括CCAR-21-R3第21.312条（四）规定的所有信息。 b.还应永久清晰地标记下列信息： （1）输出额定电压（V AC）、频率（Hz）和相数； （2）输出额定功率（V A）； （3）输出负载功率因数； （4）最大工作高度；

航空发动机原理试题

《气体动力学基础》试卷 一、 填空（30分，每空1分） 1. 气体密度是指_单位容积内气体的质量_。从微观上讲，密度的大小代表了_气体分子的疏密程度_。气体流过航空发动机的喷管时，其密度的变化规律是__减小__。 2．从微观上讲，气体压力是_大量气体分子无规则运动碰撞器壁的总效应_。在比容一定的情况下，气体温度升高，引起气体压力的变化规律是_增大 。 3．定压比热是指_在压力一定的条件下，1kg 气体温度升高或降低1℃，所需吸收或放出的热量_；定压比热与定容比热的关系式可以写成 R c c v p +=。 4．绝热过程是指 气体在和外界没有任何热交换的前提下，所进行的热力过程 ；在该过程中压力和比容的关系式可以写成k v v p p )(2 112=；该过程的外（容积）功的计算式可以写成)(1 11122v p v p k l --=。 5．“一维定常流”中“一维”是指_气流参数是一维坐标的函数_。 6.可压流的连续性方程可以写成 常数=V A ρ ，它说明_在一维定常流的条件下，流过各截面的气体流量相等_。 7. 一维定常流能量（焓）方程的一般形式是 1221222 i i V V l q -+-=±±外 。气体流过发动机的涡轮时，能量方程可以改写成 l V V i i +-=-2 212221 ，此方程表示的能量转换关系是 气体焓的下降，用来对外作功和增加气体的动能 ；气体流过发动机进气道时，能量方程可以改写成常数=+2 2 V i ，此方程表示的能量转换关系是_焓和动能之和保持不变 。 8.滞止压力（总压）是指_理想绝能条件下，将气流滞止到速度为零时的压力_。气体流过发动机的进气道时，在不考虑流动损失的情况下，总压的变化规律是 不变_的。

变流器基本原理

1、双馈型风力发电系统的运行原理 双馈型风力发电系统结构图如图1所示，由风轮机、齿轮箱、变桨结构、偏航机构、双馈电机、变流器、变压器、电网等构成。其工作过程为：当风吹动风轮机转动时，风轮机将其捕获的风能转化为机械能再通过齿轮箱传递到双馈电机，双馈电机将机械能转化为电能，再经变流器及变压器将其并入电网。通过系统控制器及变流器对桨叶、双馈电机进行合理的控制使整个系统实现风能最大捕获，同时，通过对变桨机构、变流器及Crowbar 保护电路的控制来应对电力系统的各种故障。 双馈异步发电机的定子与转子两侧都可以馈送能量，由于转子侧是通过变频器接入的低频电流起到了励磁作用， 因此又名交流励磁发电机。双馈异步发电机主机结构特点是：定子与一般三相交流发电机定子一样，具有分布式绕组；转子不是采用同步发电机的直流集中绕组，而是采用三相分布式交流绕组，与三相绕线式异步机的转子结构相似。正常工作时，定子绕组并入工频电网，转子绕组由一个频率、幅值、相位都可以调节的三相变频电源供电，转子励磁系统通常采用交-直-交变频电源供电。 图1、双馈风力发电系统结构图 双馈异步发电机在稳态运行时，定子旋转磁场和转子旋转磁场在空间上保持相对静止，此时有如下数学关系表达式： 12 r n n n =±2160 f n n f r p ±=

12 11 r n n n s n n ?==±式中，1n 、r n 、2n 分别为定子电流产生磁场的旋转速度、转子旋转速度和转子电流产生磁场相对于转子的旋转速度，1f 、2f 分别为定、转子电流频率，p n 为发电机极对数，s s n n n s ?=为发电机的转差率。由上式可知，当发电机转子转速r n 发生变化时，若调节转子电流频率2f 相应变化，可使1f 保持恒定不变，实现双馈异步发电机的变速恒频控制。当r n <1n 时，电机处于亚同步速运行状态，转子旋转磁场相对于转子的旋转方向与转子旋转方向相同，变频器向转子提供交流励磁，定子向电网馈出电能；当r n >1n 时，电机处于超同步速运行状态，转子旋转磁场相对于转子的旋转方向与转子旋转方向相反，此时定、转子均向电网馈出电能；当r n =1n 时，2f =0，变频器向转子提供直流励磁，此时电机作为普通隐极式同步发电机运行。 双馈电机转子侧接变流器，其调速的基本思想就是要在转子回路上串入附加电势，通过调节附加电势的大小、相位和相序来实现双馈调速。与传统的直流励磁同步发电机相比，双馈异步发电机励磁系统的调节量由一个变为三个，即励磁电流的幅值、频率和相位。所以，调节励磁不仅可以调节发电机的无功功率，还可以调节发电机的有功功率和转子转速。因此，该电机在提高电力系统稳定性、变速运行能力方面有着优良的特性。 2.变速恒频双馈风力发电机运行工况 2.1双馈电机在不同工作状态下的功率分布流程 从上面对双馈电机的分析，我们可以建立双馈电机在不同情况下的运行状态，并且同时分析在该种情况下的功率流程。主要讨论的是定子侧功率1P （向电网输出电能时为正，吸收电网电能时为负），转差功率s P （向电网馈送电能时为正，吸收电网电能时为负）和机械功率mec P （电机吸收机械功率为正，电机输出机械功率时为负）。 1）双馈电机运行于超同步发电机情况下： 整个风机的机械效率 同步转速

航空供电系统初步理解

一、航空供电系统：供电系统是电能的产生、变换、输送、分配部分的总称， 通常分为电源系统和输配电系统 1.用电设备分类: 按重要性质分：飞行关键负载，飞行必要负载，一般负载； 按负载性质分：线性负载，电机负载，非线性负载。 按功用分：1.发动机和飞机的操纵控制设备。2.机上人员生活和工作所需设备。3.完成飞行任务所需的设备。 二、飞机供电系统的组成： 1）飞机电源系统： 主电源、辅助电源、应急电源、二次电源、地面电源 a)主电源：由主发动机直接或间接传动的发电系统；是机上全部用电 设备的能量来源 b)辅助电源： ●工作条件：飞机在地面，且主电源不工作；或在空中作为主电源的备份 电源 ●类型：航空蓄电池、APU.G ●作用：航前|后准备、起动主发动机等 c)应急电源 ●工作条件：飞行中主电源和辅助电源全部失效 ●供电对象：关键负载 ●类型：航空蓄电池BAT、静变流器INV、 d)二次电源：

类型：DC→AC：旋转变流机、静止变流器 AC→DC：变压整流器 DC→DC：直流升压机、直流变换器 2）控制及保护装置： 电源的控制包括对发电机进行调压、发电机的励磁控制、发电机的输出控制、发电机的并联控制和汇流控制等。电源的保护装置是当发电系统发生故障时，切断发电机励磁和输出。 3）供电网络: 将电能输送到负载的电网，包括汇流条、电源分配系统、短路保护器 三、飞机供电系统的主要类型及发展历程 1.类型： 现有的交流供电系统, 按照所应用交流电能产生机理与参数特点分为恒速恒频交流供电系统、变速恒频交流供电系统和变频交流供电系统。其中, 恒速恒频系统输出交流电能的恒频是靠恒定发电机的转速来实现; 变速恒频系统的发电机转速不恒定, 发电机产生变频交流电能, 系统输出的恒频交流由电子变换器实现; 变频系统则输出变频交流电能, 发电机不恒速, 供电系统向用电负载直接提供的是发电机产生的变频交流电能。在某些飞机上, 根据其用电设备对电能类型及其用电量的具体需求, 同时存在直流和交流电能形式的两种主电源, 供电系统同时提供直流和交流两种形式的电能, 这也是航空航天器供电系统中的一种基本类型, 称为混合供电系统。 飞机上产生电能的主电源装置( 即发电机) 数量通常与飞机发动机数量相同, 所以存在多台主电源装置同时给机载用电设备供电的状态。根据系统电能传输分配

自制逆变器电路及工作原理

自制逆变器电路及工作原理 作者：本站来源：本站整理发布时间：2009-11-20 11:54:11 [收藏] [评论] 自制逆变器电路及工作原理 今天我们来介绍一款逆变器（见图1）主要由MOS场效应管，普通电源变压器构成。其输出功率取决于M OS场效应管和电源变压器的功率，免除了烦琐的变压器绕制，适合电子爱好者业余制作中采用。下面介绍 该变压器的工作原理及制作过程。 电路图（1） 工作原理： 这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。 一、方波的产生 这里采用CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的震荡频率不稳。电路的震荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC。图示电路的最大频率为：fmax=1/2.2x103x2.2x10—6=62.6Hz，最小频率为fmin=1/2.2x4.3x103x2.2x10—6=48.0Hz。由于元件的误差，实际值会略有差异。其它多余的发相器，输入端接地避免影响其它电路。

图2 二、场效应管驱动电路。 由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V，为充分驱动电源开关电路，这里用TR1、TR2 将振荡信号电压放大至0~12V。如图3所示。 图3 三、场效应管电源开关电路。 场效应管是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS场效应管也被称为MOS FET，即Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor（金属氧化物半导体场效应管）的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的是增强型MOS场效应管，其内部结构见图4。它可分为NPN型和PNP型。NPN型通常称为N沟道型，PNP型通常称P沟道型。由图可看出，对于N沟道型的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。但对于场效应管，其输出电流是由输入的电压（或称场电压）控制，可以认为输入电流极小或没有输入电流，这使得该器件有很高的输入 阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的原因。

航空发动机强度复习题(参考答案)

航空发动机构造及强度复习题（参考答案） 一、 基本概念 1. 转子叶片的弯矩补偿 适当地设计叶片各截面重心的连线，即改变离心力弯矩，使其与气体力弯矩方向相反，互相抵消，使合成弯矩适当减小，甚至为零，称为弯矩补偿。 2. 罩量 通常将叶片各截面的重心相对于z 轴作适当的偏移，以达到弯矩补偿的目的，这个偏移量称为罩量。 3. 轮盘的局部安全系数与总安全系数 局部安全系数是在轮盘工作温度与工作时数下材料的持久强度极限t T σ，与计算轮盘应力中最大周向应力或径向应力之比值。0.2~5.1/max ≥=σσt T K 总安全系数是由轮盘在工作条件下达到破裂或变形达到不允许的程度时的转速c n ，与工作的最大转速m ax n 之比值。max /n n K c d = 4. 轮盘的破裂转速 随着转速的提高，轮盘负荷不断增加，在高应力区首先产生塑性变形并逐渐扩大， 使应力趋于均匀，直至整个轮盘都产生塑性变形，并导致轮盘破裂，此时对应的转速称为破裂转速。 5. 转子叶片的静频与动频 静止着的叶片的自振频率称为静频； 旋转着的叶片的自振频率称为动频；由于离心力的作用，叶片弯曲刚度增加，自振频率较静频高。 6. 尾流激振 气流通过发动机内流道时，在内部障碍物后（如燃烧室后）造成气流周向不均匀，从而对后面转子叶片形成激振。 7. 转子的自位作用 转子在超临界状态下工作时，其挠度与偏心距是反向的，即轮盘质心位于轴挠曲线的内侧，不平衡离心力相应减小，使轴挠度急剧减小，并逐渐趋于偏心距e ，称为“自位”作用。

8. 静不平衡与静不平衡度 由不平衡力引起的不平衡称为静不平衡；静不平衡度是指静不平衡的程度，用质量与偏心矩的乘积me 表示，常用单位为cm g ?。 9. 动不平衡与动不平衡度 由不平衡力矩引起的不平衡称为动不平衡；动不平衡度是指动不平衡的程度，用me 表示，常用单位是cm g ?。 10. 动平衡 动平衡就是把转子放在动平衡机床上进行旋转，通过在指定位置上添加配重，以消除不平衡力矩。 11. 挠性转子与刚性转子 轴的刚性相对于支承的刚度很小的转子系统称为挠性转子；转子的刚性相对于支承的刚性很大的转子称为刚性转子。 12. 转子的临界转速 转子在转速增加到某些特定转速时，转子的挠度会明显增大，当转速超过该转速时，挠度又明显减小，这种特定的转速称为转子的临界转速，是转子的固有特性。 13. 涡动 转轴既要绕其本身轴线旋转，同时，该轴又带动着轮盘绕两轴承中心的连线旋转，这种复合运动的总称为涡动。 14. 自转与公转（进动） 轮盘绕轴旋转称为自转；挠曲的轴线绕轴承连线旋转称为公转或进动。 15. 转子的同步正涡动与同步反涡动 自转角速度与进动角速度大小与转向均相同的涡动称为同步正涡动；自转角速度与进动角速度大小相等，但转向相反的涡动称为同步反涡动； 16. 转子的协调正进动与协调反进动 自转角速度与进动角速度大小与转向均相同的涡动称为同步正涡动，对应的进动称为协调正进动；自转角速度与进动角速度大小相等，但转向相反的涡动称为同步反涡动，对应的进动称为协调反进动。 17. 持久条件疲劳极限 规定一个足够的循环次数L N ，以确定L N 下的“持久疲劳极限”，称为“持久条件疲劳极限”。

海上风电变流器研究现状与展望

海上风电变流器研究现状与展望 发表时间：2019-09-17T11:05:41.103Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：王艳伟王德恒[导读] 摘要：人们生活水平的提高，用电需求的不断增多，促进了我国电力产业的不断发展。 (保定龙源电气有限公司河北保定 071000) 摘要：人们生活水平的提高，用电需求的不断增多，促进了我国电力产业的不断发展。从风电行业发展现状看，我国的海上风电从2014年得到较大突破，从相关数据可知我国在2015年新增约36万kW，累计装机容量从世界排名第五位升至第四位。借力海上资源和政策扶持，我国提出了到2020年完成海上风电累计装机量或将达到40.3GW，我国有望成为海上风电发展的中坚力量。本文就海上风电变流器研究现状与展望展开探讨。 关键词：海上风电变流器；效率；可靠性；可用度引言 数据分析与统计结果表明，海上电子设备所发生的故障，50%以上是由环境因素造成的。随着电子设备复杂程度的增加、使用环境的恶劣，其可靠性问题显得越来越突出。因此，加强海上风电变流器设备或系统的防护，提高其可靠性是非常重要的。 1海上风电变流器主电路拓扑、器件及参数在风电变流器中，多采用电压源型变换器，有一些电流源型变换器的研究文献，但尚无应用案例。当前海上风电变流器的主流拓扑是两电平拓扑和三电平拓扑，两电平拓扑主要应用于低压风电变流器中，三电平拓扑在中、低压风电变流器中均被广泛应用。随着控制技术的成熟，更多电平的拓扑也开始应用于风电变流器。表1列出了当前主流商用风电变流器的技术参数。 表1主流商用风电变流器技术参数由表1可知，目前风电变流器低压和中压方案共存，多采用并联型的拓扑结构。多变换器并联能够有效提高变流器容量、降低生产成本、提高系统的运行可靠性。海上风电机组的大容量化和全功率变换是发展趋势，由于受到齿轮箱容量的制约，5MW以上风电机组的传动链采用直驱型较普遍。中、低压海上风电机组共存，其中690V低压机组历久弥新，3000V中压机组方兴未艾。海上风电机组的大容量化使得变流器的容量不断增大，需要采用更大功率等级的功率器件，或者采用多变换器并联的拓扑结构来满足大功率变换的要求。海上运维不便，对风电机组的运行可靠性提出了更高的要求，采用多变换器并联结构可以有效提升系统的可靠性。海上风电的投资高，必须提高系统效率，增加机组的发电量，才能提高海上风电的经济效益。因此，海上风电机组对效率、可靠性和可用性的要求越来越高。对于大容量风电机组，采用低压方案时，风电机和变流器的出口电流很大，不仅增加了电缆线路的传输损耗，而且带来诸多安装与可靠性问题。采用中压变流方案可以减小线路传输损耗，节省电缆成本，三电平拓扑还可提升功率变换效率，故中压变流方案备受欢迎。目前限制中压方案的瓶颈在于低速同步发电机出口电压的提升上。中压变流器技术上的问题已基本解决，变流器本身的成本偏高，如采用IGCT或者IEGT等开关器件，对水冷设备的特殊要求会进一步增加系统成本，因此中压变流方案的整体优势尚不明显，多MW级风电机组的低压和中压方案将会长期共存，10MW级以上中压方案可能是必然的选择。由于海上风电机组的运维不便，一旦停机将会造成巨大经济损失，因此，海上风电变流器往往采用多变流器并联结构，以提高其运行的可靠性。海上风电机组在大容量、全功率变换趋势下，与其功率匹配的风电变流器的容量也日趋增大。受到功率半导体器件的电气规格的限制，大功率海上风电变流器通常采用多变换器并联的技术方案来增加系统容量。此外，海上风电机组的运行维护的成本高，并联型变流器具有灵活的冗余控制特性，可提高海上风电变流器的运行可靠性。Siemens的海上直驱风电机组SWT-8.0-154采用双变流器并联的变流方案，Gamesa的海上半直驱机组G132-5.0MW采用4台变流器并联的变流方案。可见，多变换器并联是海上风电变流器的必然选择。并联型海上风电变流器主要分为两类：两电平并联型和三电平并联型，如图1所示。两电平并联型风电变流器主要用于低压变流系统，三电平并联型风电变流器应用于低压、中压变流系统。并联型风电变流器的高效、可靠运行控制是亟需攻克的关键技术。 图2海上风电变流器的主流拓扑结构

牵引变流器变流器工作原理

牵引变流器变流器工作原理 1，概述 交流异步电动机的同步转速与电源频率的关系: ⑴ 变频调速就是利用电动机的同步转速随电机电源频率变化的特性，通过改变电动机的供电频率进行调速的方法。利用半导体功率开关器件如IGBT等变频装置构成变频电源对异步电动机进行调速。 同步转速随电源频率线性地变化，改变频率时的机械特性是一组平行的曲线，类似于直流电机电枢调压调速特性。因此，从性能上来讲，变频调速是交流电机最理想的调速方法。 与磁通Φ的关系： 异步电机电压U 1 ⑵ 有⑵式知，若不变，与成反比，如果下降，则增加，使磁路过饱和，励磁电流迅速上升，导致铁损增加，电机发热及效率下降，功率因数降低。如果上升，则减小，电磁转矩也就跟着减小，电机负载能力下降。由此可见，在调节的同时，还要协调地控制，即给电机提供变压变频电源，才可以获得较好的调速性能。 由变压变频装置给笼型异步电机供电所组成的调速系统叫做变压变频调 速系统，它可以分为转速开环恒压频比控制、转速闭环转差频率控制系统，可以满足一般要求的交流调速系统。若调速系统对调速系统静、动态性能要求不高的场合，比如风机、水泵等节能调速系统，可以采用转速开环恒压频比带低频电压补偿的控制方案，其控制系统结构简单，成本也比较低。若要提高静、动态性能，可以采用转速反馈的闭环控制系统。若调速系统对静、动态性能的要求很高，则需要采用模拟直流电机控制的矢量控制系统。矢量控制系统是高动态性能的交流调速控制系统，但是需要进行大量复杂的坐标变换运算，而且控制对象参数的变化将直接影响控制精度。直接转矩控制系统是近十几年来继矢量控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的交流调速系统。它避开了矢量控制的旋转坐标变换，而是直接进行转矩“砰—砰”控制。 地铁列车和电动车组的调速系统，对静、动态性能的要求很高，采用矢量控制系统或直接转矩控制系统。地铁列车的牵引系统为直-交变频器，电动车组的牵引系统为交-直-交变频器。 随着电力半导体器件的发展，变频器的发展也经历了几个阶段。电力电子器件的可控性、模块化、控制手段的全数字化，利用了微机的强大信息处理能力，使软件功能不断强化，变频器的灵活性和适用性不断增强。随着网络时代的到来，变频器的网络功能和通信不断增强，它不仅可以与设备网的现场总线直接相连，还可以与信息交换实时数据。 2，牵引变流器工作原理

单相和三相软开关静止变流器第五章

第五章三相软开关静止变流器的研究 有必要研究新的拓扑结构来实现无输出变压器和功率器件软开关的三相逆变器，发展逆变电源的三相独立控制技术。本章研究了一种新型组合式软开关三相静止变流器拓扑，给出仿真波形。 §5－1 三相软开关逆变器技术的发展状况 正弦输出三相逆变电源在国民经济的各个领域得到了广泛应用，如UPS、航空航天、船舶与车辆等。在交通运输设备中的逆变电源更有体积重量小、效率高和工作可靠等要求。迄今为止，三相逆变器已出现了几种结构形式，如三相桥式逆变器、三相半桥逆变器和四桥臂逆变器等[1]，电路图分别见图5－1（a）~（c）所示。 1、三相桥式逆变器 三相桥式逆变器电路结构简单，所用器件少，功率管承受母线电压。但为了得到三相四线制输出，减小不对称负载时的三相输出电压不对称度，必须采用中点形成变压器，从而增加逆变器的体积和重量。 与单相软开关逆变器一样，三相桥式逆变器可通过两种方式来实现功率管软开关。一种是给每个桥臂附加一谐振支路[2]，利用电感和电容的谐振抽光功率管两端电容的电荷，使功率管在其反并联二极管导通期间开通，实现零电压开通，关断靠并联电容的缓慢充电实现软关断。另一种方案是在三相逆变器的输入端增加一谐振直流环节[3]，利用电感电容的谐振作用使三相逆变桥的输入电压为高频直流脉冲列，脉冲过零点为逆变器功率管提供零电压开关条件，该类逆变器采用离散脉冲控制策略。 2、三相半桥逆变器 三相半桥逆变器是在电源输入端用两个电容串联来提供输出中点。为防止中点电位偏移，串联电容的容值很大，同样加重系统的体积和重量。在与三相桥式逆变器输出相同电压值的条件下，输入电源电压和功率管承受的电压变大。 3、三相四桥臂逆变器 三相四桥臂逆变器是在三相桥式逆变器的基础上又增加了一个桥臂，该桥臂功率管提供输出中点。这样不仅逆变器带不对称负载能力提高，而且三相输出电压可独立闭环控制。当逆变器输入端采用谐振直流环节时，四个桥臂的功率管均为零电压开关，开关损耗低，可靠性高。但逆变器的控制变得复杂。 4、三相组合式逆变器

2013级《航空发动机原理》期末考试复习

《航空发动机原理》复习 一、单项选择题（共20题每题2分共40分） 1.以下哪个是衡量发动机经济性的性能参数（ A ）。 A EPR B FF C SFC D EGT 2.涡轮风扇发动机的涵道比是（ D ）。 A流过发动机的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 B流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比 C流过内涵道的空气流量与流过外涵道的空气流量之比 D流过外涵道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 3.高涵道比涡扇发动机是指涵道比大于等于（ C ）. A 2 B 3 C 4 D 5 4.涵道比为4的燃气涡轮风扇发动机外涵产生的推力约占总（C ）。 A20％ B40％ C80％ D90％ 5.涡桨发动机的喷管产生的推力约占总推力的（ B ） A.85-90％ B.10-15％ C.25% D. 0 6.涡桨发动机使用减速器的主要优点是：( C ) A能够增加螺旋桨转速而不增加发动机转速 B螺旋桨的直径和桨叶面积可以增加 C可以提高发动机转速而增大发动机的功率输出又能使螺旋桨保持在较低转速而效率较高 D在增大螺旋桨转速情况下，能增大发动机转速 7.双转子发动机高压转子转速Ｎ2与低压转子转速Ｎl之间有（ C ） A Ｎ2＜Ｎl B Ｎ2＝Ｎl C Ｎ2＞Ｎl D设计者确定哪个大 8.亚音速进气道是一个（ A ）的管道。 A扩张形B收敛形 C先收敛后扩张形 D圆柱形 9.亚音速进气道的气流通道面积是（ D ）的。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D先扩张后收敛形10.气流流过亚音速进气道时，（ D ）。 A速度增加，温度和压力减小 B速度增加，压力增加，温度不变 C速度增加，压力减小，温度增加 D速度减小，压力和温度增加11.在离心式压气机里两个起扩压作用的部件是（ D ）。 Ａ涡轮与压气机Ｂ压气机与歧管Ｃ叶片与膨胀器Ｄ叶轮与扩压器12.轴流式压气机的一级由（ C ）组成。 A转子和静子 B扩压器和导气管 C工作叶轮和整流环 D工作叶轮和导向器 13. 空气流过压气机工作叶轮时, 气流的（ C ）。 A相对速度增加, 压力下降B绝对速度增加, 压力下降

级航空发动机原理期末考试复习

级航空发动机原理期末 考试复习 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

《航空发动机原理》复习 一、单项选择题（共20题每题2分共40分） 1.以下哪个是衡量发动机经济性的性能参数（ A ）。 A EPR B FF C SFC D EGT 2.涡轮风扇发动机的涵道比是（ D ）。 A流过发动机的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 B流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比 C流过内涵道的空气流量与流过外涵道的空气流量之比 D流过外涵道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 3.高涵道比涡扇发动机是指涵道比大于等于（ C ）. A 2 B 3 C 4 D 5 4.涵道比为4的燃气涡轮风扇发动机外涵产生的推力约占总（C ）。 A20％ B40％ C80％ D90％ 5.涡桨发动机的喷管产生的推力约占总推力的（ B ） ％％ % D. 0 6.涡桨发动机使用减速器的主要优点是：( C ) A能够增加螺旋桨转速而不增加发动机转速 B螺旋桨的直径和桨叶面积可以增加 C可以提高发动机转速而增大发动机的功率输出又能使螺旋桨保持在较低转速而效率较高 D在增大螺旋桨转速情况下，能增大发动机转速 7.双转子发动机高压转子转速Ｎ2与低压转子转速Ｎl之间有（ C ） A Ｎ2＜Ｎl B Ｎ2＝Ｎl C Ｎ2＞Ｎl D设计者确定哪个大 8.亚音速进气道是一个（ A ）的管道。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D圆柱形 9.亚音速进气道的气流通道面积是（ D ）的。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D先扩张后收敛形 10.气流流过亚音速进气道时，（D ）。 A速度增加，温度和压力减小 B速度增加，压力增加，温度不变 C速度增加，压力减小，温度增加 D速度减小，压力和温度增加 11.在离心式压气机里两个起扩压作用的部件是（ D ）。 Ａ涡轮与压气机Ｂ压气机与歧管Ｃ叶片与膨胀器Ｄ叶轮与扩压器 12.轴流式压气机的一级由（C ）组成。 A转子和静子 B扩压器和导气管 C工作叶轮和整流环 D工作叶轮和导向器 13. 空气流过压气机工作叶轮时, 气流的（C ）。 A相对速度增加, 压力下降 B绝对速度增加, 压力下降 C相对速度下降, 压力增加 D绝对速度下降, 压力增加 14.空气流过压气机整流环时, 气流的（ C ）。 A速度增加, 压力下降 B速度增加, 压力增加 C速度下降, 压力增加 D速度下降, 压力下降 15.压气机出口处的总压与压气机进口处的总压之比称为（A ）。

电力电子技术在我国的发展现状及对策

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/8712431988.html, 电力电子技术在我国的发展现状及对策 作者：冯茂娥 来源：《商场现代化》2009年第28期 [摘要] 文章阐述了电力电子的含义和任务,分析了电力电子技术目前在我国的发展、应用现状和存在的问题,指出在我国建立一个自主创新的、强大的、达到世界先进水平的电力电子 产业是十分迫切和重要的,并提出了相应的对策。 [关键词] 电力电子技术现状对策 一、引言 我国是一个发展中的国家,目前尚处于前工业化阶段,传统产业仍然是我国国民经济的主力军,因此在近期或在较长一段时期内,传统产业的改造和发展将在很大程度上决定着我国经济的发展。电力、机械、冶金、石油、化工、交通运输是传统产业的重要支柱,这些产业技术水平 的高低直接关系到我国工业基础的强弱。特别是,近年来随着经济的稳步发展,巨大的电力缺口与人们对电力的强烈需求之间的矛盾越来越明显。由于我国常规能源资源的有限性和环保的巨大压力,能源建设必须走节电和开发利用可再生能源之路,这就决定了在今后相当长的一段时期内,我国国民经济的发展和巨大的用户市场对电力电子技术具有巨大的、持久的需求,这就意味着我国电力电子和电力传动产业面临着良好的机遇。 今后世界市场的竞争主要表现为高新技术的竞争,谁拥有电力电子这种先进的高新科技产品,谁就掌握竞争的优势。面临我国已加入世贸组织和必须适应国际大循环的形势,我们面临着严峻的挑战,因为总体说来我国当前电力电子技术的水平落后于国际先进水平,远远跟不上我国国民经济发展的需要,特别是还面临着国外产品严重冲击,因此,我们必需清醒地认识到这一挑战并且要勇敢地面对。 二、电力电子的含义和任务 从学科的角度讲,电力电子的主要任务是研究电力电子(功率半导体)器件、变流器拓扑及其控制和电力电子应用系统,实现对电、磁能量的变换、控制、传输和存贮,以达到合理、高效地使用各种形式的电能,为人类提供高质量电、磁能量。电力电子的研究范围与研究内容主要包括:(1)电力电子元、器件及功率集成电路。(2)电力电子变流技术,其研究内容主要包括新型的或适用于电源、节能及电力电子新能源利用、军用和太空等特种应用中的电力电子变流技术;电力电子变流器智能化技术;电力电子系统中的控制和计算机仿真、建模等。(3)电力电子应用技术,其研究内容主要包括超大功率变流器在节能、可再生能源发电、钢铁、冶金、电力、电力 牵引、舰船推进中的应用;电力电子系统信息与网络化;电力电子系统故障分析和可靠性;复杂电

风电变流器简介

风电变流器简介 风能作为一种清洁得可再生能源,越来越受到世界各国得重视,我国风能资源丰富,近几年来国家政策也大力扶持风电产业。我公司自06年成功研制第一台风电变流器以来,不断寻求技术革新严把质量关,目前已实现规模化得生产。 本文将针对市场上主流得双馈型风电变流器进行简介。 QHVERT-DFIG型风电变流器系统功能 变流器通过对双馈异步风力发电机得转子进行励磁,使得双馈发电机得定子侧输出电压得幅值、频率与相位与电网相同,并且可根据需要进行有功与无功得独立解耦控制。 变流器控制双馈异步风力发电机实现软并网,减小并网冲击电流对电机与电网造成得不利影响。 变流器提供多种通信接口,如Profibus, CANopen等(可根据用户要求扩展),用户可通过这些接口方便得实现变流器与系统控制器及风场远程监控系统得集成控制。 变流器配电系统提供雷击、过流、过压、过温等保护功能。 变流器提供实时监控功能,用户可以实时监控风机变流器运行状态。变流器可根据海拔进行特殊设计,可以按客户定制实现低温、高温、防尘、防盐雾等运行要求。 QHVERT-DFIG型风电变流器基本原理 变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术,核心控制采用具有快速浮点运算能力得“双DSP得全数字化控制器”;在发电机得转子侧

变流器实现定子磁场定向矢量控制策略,电网侧变流器实现电网电压定向矢量控制策略;系统具有输入输出功率因数可调、自动软并网与最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率得IGBT功率器件,保证良好得输出波形。这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点,可以明显地改善双馈异步发电机得运行状态与输出电能质量。这种电压型交-直-交变流器得双馈异步发电机励磁控制系统,实现了基于风机最大功率点跟踪得发电机有功与无功得解耦控制,就是目前双馈异步风力发电机组得一个代表方向。 变流器工作原理框图如下所示: QHVERT-DFIG型风电变流器系统构成

逆变器原理图_框图

车载逆变器的整个电路大体上可分为两大部分，每部分各采用一只TL494或KA7500芯片组成控制电路，其中第一部分电路的作用是将汽车电瓶等提供的12V直流电，通过高频PWM (脉宽调制)开关电源技术转换成30kHz－50kHz、220V左右的交流电；第二部分电路的作用则是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术，将30kHz～50kHz、220V左右的交流电转换成50Hz、220V的交流电。 图1电路中，由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及变压器T1组成12V直流变换为220V/50kHz交流的逆变电路。由芯片IC2及其外围电路、三极管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、滤波电路VD5－VD8、C12等共同组成220V/50kHz高频交流电变换为220V/50Hz工频交流电的转换电路，最后通过XAC插座输出220V/50Hz交流电供各种便携式电器使用。 图1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片，构成车载逆变器的核心控制电路。TL494CN是专用的双端式开关电源控制芯片，其尾缀字母CN表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构，工作温度范围为0℃-70℃，极 限工作电源电压为7V～40V，最高工作频率为300kHz。 TL494芯片内置有5V基准源，稳压精度为5 V±5％，负载能力为10mA，并通过其14脚进行输出供外部电路使用。TL494芯片还内置2只NPN

图二

本逆变器输入端为汽车蓄电池(+12V，4.5Ah)，输出端为工频方波电压(50Hz，220V)。其系统主电路和控制电路框图如图1所示，采用了典型的二级变换，即DC/DC变换和DC/AC逆变。12V直流电压通过推挽式变换逆变为高频方波，经高频升压变压器升压，再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压；然后再由桥式变换以方波逆变的方式，将稳定的直流电压逆变成有效值稍大于220V的方波电压，以驱动负载。为保证系统的可靠运行，分别采集了DC高压侧电压信号、电流信号及蓄电池电压信号，送入SG3525A，通过调整驱动脉冲的占空比或关断脉冲来 实现电压调节、过流保护及欠压保护等功能。

航空发动机原理与构造复习题

一、选择题 1．燃气涡轮发动机的核心机包括 C 。 A．压气机、燃烧室和加力燃室B．燃烧室、涡轮和加力燃室 C．压气机、燃烧室和涡轮D．燃烧室、加力燃室和喷管 2．在0～9截面划分法中，压气机出口截面是 B 。 A．1—1截面B．3—3截面C．4—4截面D．6—6截面 3．在0～9截面划分法中，燃烧室出口截面是。 C A．1—1截面B．3—3截面C．4—4截面D．6—6截面 4．发动机正常工作时，燃气涡轮发动机的涡轮是_____B____旋转的。 A．压气机带动B．燃气推动 C．电动机带动D．燃气涡轮起动机带动 5．气流在轴流式压气机基元级工作叶轮内流动，其_____C____。 A．相对速度增加，压力下降B．绝对速度增加，压力增加 C．相对速度降低，压力增加D．绝对速度下降，压力增加 6．气流在轴流式压气机基元级整流环内流动，其____C_____。 A．相对速度增加，压力下降B．绝对速度增加，压力增加 C．相对速度降低，压力增加D．绝对速度下降，压力增加 7．气流流过轴流式压气机，其____C_____。 A．压力下降，温度增加B．压力下降，温度下降 C．压力增加，温度上升D．压力增加，温度下降 8．轴流式压气机基元级工作叶轮叶片通道和整流环叶片通道的形状是____C_____。A．工作叶轮叶片通道是扩散形的，整流环叶片通道是收敛形的 B．工作叶轮叶片通道是收敛形的，整流环叶片通道是扩散形的 C．工作叶轮叶片通道是扩散形的，整流环叶片通道是扩散形的 D．工作叶轮叶片通道是收敛形的，整流环叶片通道是收敛形的 9．轴流式压气机基元级工作叶轮和整流环的安装顺序和转动情况是_____B____。A．工作叶轮在前，不转动；整流环在后，转动 B．工作叶轮在前，转动；整流环在后，不转动 C．整流环在前，不转动；工作叶轮在后，转动 D．整流环在前，转动；工作叶轮在后，不转动 10．轴流式压气机基元级工作叶轮和整流环的安装顺序和转动情况是_____B____。A．工作叶轮在前，不转动；整流环在后，转动 B．工作叶轮在前，转动；整流环在后，不转动 C．整流环在前，不转动；工作叶轮在后，转动 D．整流环在前，转动；工作叶轮在后，不转动 11．多级轴流式压气机由前向后，____A_____。 A．叶片长度逐渐减小，叶片数量逐渐增多 B．叶片长度逐渐减小，叶片数量逐渐减小 C．叶片长度逐渐增大，叶片数量逐渐增多 D．叶片长度逐渐增大，叶片数量逐渐减小 12．涡轮由导向器和工作叶轮等组成，它们的排列顺序和旋转情况是___A_____。A．导向器在前，不转动；工作叶轮在后，转动 B．导向器在前，转动；工作叶轮在后，不转动

航空电源研究

现代飞机战术技术水平在迅速地发展和提高，为了完成复杂的飞行任务并保证飞行安全，需要装配大量先进机载设备。在飞机上，航空发动机是机械能源，称为一次能源，向机载设备提供的能源称为二次能源。二次能源主要有液压能、气压能和电能。由于电能易于输送、分配、变换和控制，绝大部分机载设备采用电能工作。 随着电气技术水平的提高，国外正在研制“全电飞机”，它将用电能全部取代飞机液压能和气压能。 飞机上用来产生电能的设备组合（电源及其调节、控制和保护设备）称为飞机电源系统，电源系统中有主电源、辅助电源、应急电源和二次电源，飞机上用来传输、分配、转换和控制电能的导线和设备按一定方式组合起来，称为飞机配电系统或飞机电网。飞机电网主要由传输电能的导线和电缆、防止导线和设备受短路或超载危害的保护装置、配电装置、电源、用电设备的控制和转换装置及电源检查仪表等组成。 电源系统与配电系统总称为飞机供电系统。依靠电能工作的设备称为用电设备，供电系统与用电设备总称为飞机电力系统。 飞机主电源由发电机及其传动、调节、控制、保护装置等组成，向正常飞行的飞机用电设备供电。主电源不工作时由辅助电源或地面电源供电。常用的辅助电源是航空蓄电池或辅助动力装置驱动的发电机。在飞行中主电源一旦发生故障不能正常供电时，由应急电源供电。常用的应急电源有航空蓄电池和风动涡轮发电机。 二次能源（以下简称次电源）是将主电源一种型式的电能转变为不同电压、不同电流和不同质量电能的设备，以满足不同用电设备对不同形式电能的要求。 苏式飞机应用最广泛的主电源有三种形式，低压直流电源、恒频交流电源和混合电源。混合电源就是同时采用两种主电源。 各种电源与其调节、控制、保护装置及电网一起组成供电系统。这些供电系统在飞机发展的不同时期都发挥了它们的作用。同时在使用中也看出了它们的优缺点。因此，随着飞机的发展各国都在改进和研制较理想的供电系统。 一、低压直流供电系统 （一）低压直流供电系统的优点 在飞机发明后的半个世纪里，低压直流供电系统一直充当飞机主电源是因为它有突出的优点： 1. 容易实现多台发电机与蓄电池的并联供电，保证不中断供电，供电安全可靠。 2. 直流电动机的启动，调整性能好。因此，直流供电系统实现电力控制和操纵比较方便。 3.直流发电机可以作为电力起动电动机使用，一机两用可以减轻设备总重量。 4.由于电压低，各种有触头转换的电路设备制造容易，体积小，比较安全可靠。 5.低压直流供电系统理论和技术不太复杂。整体维护性好。全周期维护费用也不高。 在飞机没有发展到高空、空速的中小型飞机上，每台发电机的功率不超过9～12千瓦的情况下，低压直流供电系统得到了最广泛的使用。因为在这种条件下它是比较理想的供电系统。 （二）低压直流供电系统存在的问题 随着现代飞机的发展，飞机的高度、速度不断提高和机载设备的增多对飞机供电系统影响很大。高空、高速使供电系统工作条件变化了，机载设备的增多使供电量增大、需要电源种类变多。这些，对供电系统提出了更高的要求，使低压供电系统遇到了难以克服的问题： 1. 电机换向火花加大、电刷磨损加剧 飞行高度增加，空气稀薄、温度和湿度降低，直流电机换向火花加大，电刷磨损严重。特别是在飞机用电量大量增加的情况下，如果单机功率增加（单机功率在30千瓦以上）、直流发电机己很难做到安全可靠。 ２．发电机冷却很难解决 在高空、高速条件下，飞机上的直流发电机冷却很难解决。在高空条件下，空气稀薄、发电机的冷却效果下降。例如，在15公里高空时，进入发电机的冷却空气量减少五分之三。在高速飞行条件下，应用迎面