The invention provides an AC/DC hybrid power system of an aeronautical multi-electric engine and its design method. The AC/DC hybrid power system of an aeronautical multi-electric engine includes two parallel built-in variable frequency AC starter/generator. The output terminal of each built-in variable frequency AC starter/generator is connected with an AC/DC converter and an AC/DC converter. The output end of the converter is connected with a DC bus, which is connected with a DC/AC converter and a bidirectional DC/DC converter. The DC/AC converter is connected with an AC bus and serves as an output. The bidirectional DC/DC converter is connected with a storage battery; the DC bus and the AC bus are connected with a load; the AC/DC converter is an active filter rectifier with an autotransformer voltage. The DC/AC converter is an inverter using a virtual synchronous generator technology. The invention solves the problem that the power generation capacity of the conventional power system of the existing aero-engine can not meet the requirements of the use of the aero-multi-electric engine.
【技术实现步骤摘要】
一种航空多电发动机交直流混合电力系统及其设计方法
本专利技术属于航空多电发动机
，特别涉及一种面向航空多电发动机的电力系统设计方法。
技术介绍
传统航空发动机上的发电机是通过抽取轴功率实现电力供应，其一般安装在机匣上，发电容量较小。多电发动机的概念提出利用电能代替传统的液压能、气压能以及机械能等二次能源，这一方面可以减小航空发动机的体积重量，降低附件的复杂度，同时还有利于设备的维护和检修，提高航空发动机运行的可靠性。多电发动机采用内置式的起动/发电机，这使得发动机的结构变得紧凑，减小迎风面积，有利于进一步提高燃油利用效率，因此是未来航空发动机的发展方向。由于传统的航空发动机发电容量较小，因此其供电体制先后经历过28V直流、115V400Hz交流或者二者相结合的混合电力系统，但是随着航空多电发动机概念的提出，传统的供电体制已经不能满足飞机的用电需求，因此有必要对新型的电力系统进行研究。目前已经得到应用的多电发动机电力系统供电体制有270V高压直流(主要应用在F-35上)和变频交流(主要应用在A380和B787上)，相较于传统的供电体制，270V高压直流供电体制...
【技术保护点】
1.一种航空多电发动机交直流混合电力系统，其特征在于：包括两个并联的内置式变频交流起动/发电机，每个内置式变频交流起动/发电机的输出端连接有AC/DC变换器，AC/DC变换器的输出端连接有直流母线，直流母线连接有DC/AC变换器、双向DC/DC变换器，DC/AC变换器连接有交流母线并作为输出，双向DC/DC变换器连接有蓄电池；直流母线、交流母线上均连接有负载；所述AC/DC变换器为自耦变压有源滤波整流器，自耦变压有源滤波整流器由三相交流电源、多边形自耦变压器、三相不控整流桥、直流侧并联型有源电力滤波器、均衡电抗器和输出负载组成；三相交流电源连接多边形自耦变压器，多边形自耦变...
【技术特征摘要】
1.一种航空多电发动机交直流混合电力系统，其特征在于：包括两个并联的内置式变频交流起动/发电机，每个内置式变频交流起动/发电机的输出端连接有AC/DC变换器，AC/DC变换器的输出端连接有直流母线，直流母线连接有DC/AC变换器、双向DC/DC变换器，DC/AC变换器连接有交流母线并作为输出，双向DC/DC变换器连接有蓄电池；直流母线、交流母线上均连接有负载；所述AC/DC变换器为自耦变压有源滤波整流器，自耦变压有源滤波整流器由三相交流电源、多边形自耦变压器、三相不控整流桥、直流侧并联型有源电力滤波器、均衡电抗器和输出负载组成；三相交流电源连接多边形自耦变压器，多边形自耦变压器连接三相不控整流桥、三相不控整流桥输出端接直流侧并联型有源电力滤波器，并联型有源电力滤波器的输出端连接均衡电抗器，均衡电抗器连接输出负载；所述DC/AC变换器为采用虚拟同步发电机技术的逆变器。2.根据权利要求1所述的航空多电发动机交直流混合电力系统，其特征在于：所述直流母线的额定电压为270V，交流母线的额定电压为115V，频率为400Hz。3.根据权利要求1所述的航空多电发动机交直流混合电力系统，其特征在于：所述多边形自耦变压器为十二脉冲自耦变压器。4.一种航空多电发动机交直流混合电力系统设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，将有源电力滤波器与多边形联结自耦变压整流器相结合，设计自耦变压有源滤波整流器，并将自耦变压有源滤波整流器连接在内置式变频交流起动/发电机与直流母线之间；自耦变压有源滤波整流器由三相交流电源、多边形自耦变压器、三相不控整流桥、直流侧并联型有源电力滤波器、均衡电抗器和输出负载组成，多边形自耦变压器采用十二脉冲自耦变压器，在三相不控整流桥输出端接直流侧并联型有源电力滤波器实现单个三相不控整流桥的有源滤波，在直流侧并联型有源电力滤波器后接均衡电抗器稳定直流侧输出电压；步骤二，利用采用虚拟同步发电机技术的逆变器作...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖玲斐，陈玉升，孟中祥，徐敏，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。