航空电动燃油泵用无刷直流电动机研究

摘要

论文旨在研制出某飞机燃油系统配套的直流电动离心泵驱动用电机，解决国内现有航空电动燃油泵驱动电机寿命短、可靠性差等缺陷。 文中根据燃油泵驱动电机工作条件特殊，重量轻和寿命长等要求，提出选用稀土永磁无刷直流电动机作为驱动电机，并采用电机本体与控制器一体化的结构形式。在电机本体设计部分，采用以磁路设计作为基础，场路结合进行分析、校核，并利用三维造型软件进行结构设计的方法设计了一个27V900W整体式航空燃油泵用无刷直流电动机及其配套控制器组成的原理样机方案。 针对系统大起动电流可能对供电电网造成冲击和功率管损坏等问题，本文研究了利用无刷直流电动机电磁设计参数求取其电感的计算公式、系统应采用的脉宽调制(Pulse-WidthModulation，PWM)波的斩波频率范围和斩波策略、无刷直流电动机电流检测的方法和低压大电流无刷直流电动机控制器的设计，最后得到了一个采用全模拟器件实现的控制驱动电路。通过比较几种常用的电流检测方法，文中还探讨了一种基于无刷直流电动机反电动势的电流检测方法。 最后，文中还探讨和设计了一套基于TMS320LF2407ADSP为控制核心的燃油泵用无刷直流电动机控制驱动器设计方案。 研制的原理样机试验数据及其分析表明，试验结果与设计方案基本相符，能够满足设计指标要求。该原理样机已在某教练机中通过联合测试。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章27V900W稀土永磁BLDCM本体设计

2.1稀土永磁BLDCM的基本原理

2.2 BLDCM本体设计概述

2.3稀土永磁BLDCM本体结构和磁钢结构的选择

2.4电机电磁设计中关键参数的选择

2.5 27V900W稀土永磁BLDCM电磁设计方案

2.6电磁设计方案的计算机仿真研究

2.7电机结构设计

小结

第三章航空燃油泵用BLDCM起动问题研究

第四章系统控制驱动电路设计

第五章基于TMS320LF2407A DSP的控制器的设计

第六章原理样机试验与性能分析

第七章总结

参考文献

致谢

附录

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