● 摘要
电驱动系统具有过载能力强、效率高、功率大等优点,近几年得到了国内外越来越多的重视。随着汽车电动力技术不断成熟,飞机的电动化也成为了一种必然的发展趋势。由于目前蓄电池技术没有突破,因此,提高直升机尾桨电驱动系统的效率成为提高电驱动直升机续航能力的重要途径。电机作为驱动系统的重要组成部分,直升机尾桨直驱电机的效率优化研究十分必要。
本论文以直升机尾桨直驱电机为研究对象,在电机设计、智能算法、驱动控制以及效率测试等方面展开了研究工作,为直升机尾桨直驱电机应用提供理论和实验研究基础。论文的主要工作内容和研究成果如下:
(1)针对直升机尾桨直驱电机的设计要求,采用磁路法和有限元分析相结合的方法完成了电机的初始设计方案,并对其性能进行了分析,最后制造了工程样机。
(2)针对直升机尾桨直驱电机带功率密度约束的效率优化问题,提出了基于粒子群算法的优化设计方法,完成了粒子群算法的程序设计,建立了电机效率优化模型,并利用此方法得到了电机优化设计方案,最后通过有限元方法对优化后电机的电磁性能进行了校核。
(3)以DSPTMS320F28335为核心设计了直升机尾桨直驱电机驱动控制器,并制造了工程样机。
(4)利用优化前直升机尾桨直驱电机及其驱动控制器的工程样机,在效率测试实验平台上了进行了实验研究。研究结果表明,实验所得数据与有限元计算结果基本吻合,证明有限元计算方法正确,可作为优化前后效率比较依据,从而验证了优化后电机的效率确实得到了提高。
相关内容
相关标签