航空整流感应式无刷电励磁同步发电机的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51807090
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0703.电机及其系统
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The main power supply for the civil aircraft is taken as the research object. A Rectified and Induced Brushless Electrical Excitation Synchronous Generator (RIB-EESG) is proposed in this project. Compared with the current brushless excitation generators of the civil aircraft, the advantages of the three-stage brushless excitation synchronous generator are maintained. The RIB-EESG can overcome the complex structure of the three-stage brushless excitation synchronous generator. It also has the advantages, such as simple structure and convenience of magnetic flux adjustment. The operating principle and structure of IRB-EESG is analyzed. The method for the analysis of the machine with the coupled magnetic field is refined. The function of the rotor excitation current is deduced. The design strategy of the optimization of excitation efficiency is studied. The operational characteristics in the aero application is studied. The analysis of losses and thermal analysis are also carried out. The above-mentioned studies provide basic theory support to the aero brushless excitation ac machine. The theory and design method for the high-performance brushless excitation is also formed. This project is the multi-knowledge crossed research. It can be applied not only in the application of the aircraft, but also in the other field, such as wind power generation, gas turbine generation, nuclear power generation and so on.
本项目以民用飞机主电源系统为研究对象,提出了一种整流感应式无刷电励磁同步发电机。与现有的无刷励磁电机相比,该种电机在继承了三级式无刷电励磁同步发电机优点的同时,有效减小了其结构复杂度,具有结构简单、调磁方便的优点。本项目探索了新电机的工作原理和结构方案,提炼了高度集成耦合磁路的分析方法,推导转子励磁电流的表达式,得到增大励磁效率的设计方法;分析了其航空应用的运行特性,开展了损耗和热场数值计算,为航空无刷交流电机技术的研究提供基础理论支撑,形成高性能无刷励磁技术。本项目具有多学科交叉的特色。不但可应用于航空领域,也可用于风力发电、燃气轮机发电、核能发电等领域。

结项摘要

本项目以民用飞机主电源系统为研究对象,提出了一种整流感应式无刷电励磁同步发电机。与现有的无刷励磁电机相比,该种电机在继承了三级式无刷电励磁同步发电机优点的同时,有效减小了其结构复杂度,具有结构简单、调磁方便的优点。本报告探索了新电机的工作原理和结构方案,提炼了高度集成耦合磁路的分析方法,推导转子励磁电流的表达式,提取电机的电抗参数,建立电机的数学模型,建立电机脉振激励电流和转子直流励磁电流的数学模型,得到定子励磁电流、激励电流、转子直流励磁电流的关系式。得到增大励磁效率的设计方法;分析了其航空应用的运行特性,开展了损耗和热场数值计算,为航空无刷交流电机技术的研究提供基础理论支撑,形成高性能无刷励磁技术。为研究出具有我国自主知识产权的航空用无刷励磁正弦波电机系统奠定理论与技术基础。本报告具有多学科交叉的 特色。不但可应用于航空领域,也可用于风力发电、燃气轮机发电、核能发电等领域。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(5)
专利数量(5)
一种双端混合励磁的无刷直流发电机运行特性分析
  • DOI:
    10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.181289
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    电工技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    余俊月;曹煜;朱姝姝;刘闯
  • 通讯作者:
    刘闯
感应整流式无刷同步电机的励磁原理和调压性能研究
  • DOI:
    10.13334/j.0258-8013.pcsee.200556
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国电机工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱姝姝;姜斌;刘闯;王凯;周洲;余俊月
  • 通讯作者:
    余俊月
Design and Analysis of a Static Excitation Part of a Brushless Wound Rotor Excitation Synchronous Machine Without an Exciter
无励磁机无刷绕线转子励磁同步机静态励磁部分的设计与分析
  • DOI:
    10.1109/tec.2020.2981626
  • 发表时间:
    2020-09
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Energy Conversion
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Shushu Zhu;Yaohua Hu;Chuang Liu;Kai Wang;Yunyue Yu;Zhou Zhou;Bin Jiang
  • 通讯作者:
    Bin Jiang
六相开关磁阻电机N+2功率变换器断路故障状态下的中点电流特性分析
  • DOI:
    10.13334/j.0258-8013.pcsee.181016
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国电机工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    管旻珺;朱姝姝;张磊;刘闯
  • 通讯作者:
    刘闯
Reduction of Torque Ripple and Rotor Eddy Current Losses by Closed Slots Design in a High-speed PMSM for EHA Applications
通过 EHA 应用的高速 PMSM 中的闭槽设计减少扭矩纹波和转子涡流损耗
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Magnetics
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Y. Hu;S. Zhu;L. Xu;B. Jiang
  • 通讯作者:
    B. Jiang

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其他文献

Magnet Eddy-Current Loss Analysis of Interior PM Machines for Electric Vehicle Application
电动汽车应用内部永磁电机的磁体涡流损耗分析
  • DOI:
    10.1109/tmag.2017.2700850
  • 发表时间:
    2017-05
  • 期刊:
    TRANSACTIONS ON MAGNETICS
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡耀华;朱姝姝;刘闯
  • 通讯作者:
    刘闯
宽电压输入半桥型LLC谐振变换器设计与实验
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    电力电子技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱姝姝;刘闯;胡耀华;宁银行
  • 通讯作者:
    宁银行
一种新型混合励磁同步发电机的两级式无刷励磁方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国电机工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱姝姝;刘闯;宁银行;徐轶昊
  • 通讯作者:
    徐轶昊
Electromagnetic Performance Analysis of Interior PM Machines for Electric Vehicle Applications
电动汽车应用的内部永磁电机的电磁性能分析
  • DOI:
    10.1109/tec.2017.2728689
  • 发表时间:
    2018-03
  • 期刊:
    TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡耀华;朱姝姝;刘闯;王凯
  • 通讯作者:
    王凯
Iron Loss and Efficiency Analysis of Interior PM Machines for Electric Vehicle Applications
电动汽车应用内部永磁电机的铁损和效率分析
  • DOI:
    10.1109/tie.2017.2723859
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱姝姝;胡耀华;刘闯;王凯
  • 通讯作者:
    王凯

其他文献

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朱姝姝的其他基金

面向非周期性负载的航空大容量混合励磁直流发电机基础研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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