题目：高效永磁高压直流发电系统前期研究

本课题来源于预研项目《飞机高可靠电传及电气控制技术》，以往飞机电源包括交流115V/400Hz和直流28V两种，而大型无人机作为一种典型的、特殊的多电飞机，具有广泛采用电力作动技术、用电量大等特征，因此需要大功率、高效率和高可靠的电气系统, 270V高压直流供电可以有效地适应这一需求。为了有效满足大型无人机对发电系统的需求，因此开展了270V高效高压直流发电系统的前期研究工作。270V高压直流发电系统中采用交流发电机加可控整流电路的结构，对于270V输出电压，整流电路若采用高功率因数可控整流电路，则整流电路分得压降所占比例大大减小，且电路部分采用全控型器件、PWM波驱动，使得输出电压不会因转速和负载变化而变化，同时高功率因数环节的采用会减少定子铜耗及定子铁心谐波损耗。 本文主要针对可控整流电路系统进行研究。首先对可控整流电路的拓扑结构进行分析，根据直流发电系统的特点和要求选定拓扑结构为三相电压型PWM整流电路（VSR）；然后对于三相VSR进行建模，分别在三相静止坐标系、两相静止坐标系和两相旋转坐标系下建立了低频和高频数学模型，在此基础上又进行了三相VSR控制系统的设计。关于PWM整流器的控制策略本文则主要对电压矢量定向控制中的直接电流控制进行分析，建立仿真模型并介绍了数字化实现的方法;最后搭建了硬件电路,其中控制电路选用了TI公司的DSP2812实现控制算法，功率电路则选用了IPM实现整流功能，最终给出实验波形，并进行了分析。