电能航空动力技术发展研究

作者： 邵凌云     张卓然     高华敏     黄维康     薛涵     徐岳   来源： 中国工程科学 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 电动航空器   绿色航空   电能航空动力   电推进   储能电池  

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飞机电推进系统高效能电机及其驱动控制技术

作者： 张卓然     陆嘉伟     张伟秋     高华敏     薛涵   来源： 中国电机工程学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 电推进飞机   电机驱动控制   电机   电力电子   动力系统  

描述： 飞机动力系统的电气化是继机载二次能源逐步统一为电能之后航空电气化发展的重要方向和高级阶段，能够大幅提升飞机动力系统能量利用效率，是航空业绿色发展的重要途径。电机系统是飞机电推进系统的核心机电能量变换环节，高效能电机、电力电子变换及其驱动控制技术是电推进飞机发展的基础支撑。该文从电推进飞机动力系统架构出发，分析电推进飞机电机系统的特征与要求。总结永磁同步电机、异步电机、电励磁无刷同步电机和超导电机4种类型电机在电推进飞机上的研究和应用现状，系统讨论电推进系统中不同类型电机和电机驱动器的关键技术。最后，展望新材料、新器件、新工艺、人工智能和综合热管理等技术对电推进飞机电机及其驱动控制技术发展的推动作用。

飞机大功率高功率密度永磁推进电机权衡优化与多物理场分析

作者： 薛涵     张卓然     林秋雨     刘业     陆嘉伟   来源： 电工技术学报 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 电推进飞机   高功率密度   大功率   永磁同步电机   推进电机  

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飞机大功率高功率密度永磁推进电机权衡优化与多物理场分析

作者： 薛涵     张卓然     林秋雨     刘业     陆嘉伟   来源： 电工技术学报 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 电推进飞机   高功率密度   大功率   永磁同步电机   推进电机  

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多电飞机高功率密度高效电机系统热管理技术

作者： 张卓然     张健     胡光源     薛涵     李涵琪     于立   来源： 航空学报 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 电机系统   冷却   主动温控   多电飞机   综合热管理   能量优化  

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一种基于改进堆栈自动编码器的航空发电机旋转整流器故障特征提取方法

作者： 崔江   唐军祥   龚春英   张卓然   来源： 中国电机工程学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 特征提取   航空发电机   旋转整流器   深度学习   灰色关联度分析   自编码机  

描述： 提出一种基于灰色关联度分析优化堆栈自动编码器的故障特征自适应提取方法,并用于航空发电机的旋转整流器二极管故障诊断中。首先,采集发电机交流励磁机励磁电流信号;其次,借助灰色关联度和深度学习理论对堆栈编码器网络进行训练学习,以确立其较优的网络结构,通过该网络可以自适应地从励磁电流信号中提取故障特征;训练完毕,借助于支持向量机(support vector machine,SVM)分类器实施故障诊断。对所提方法与快速傅里叶变换方法进行了仿真和物理实验,并对分类性能进行比较。结果表明,所提方法自动化程度高,自适应性能好,所提取的特征用SVM评估可以取得很好的分类效果。

基于极限学习机的航空发电机旋转整流器快速故障分类方法研究

作者： 崔江   唐军祥   张卓然   龚春英   王莉   来源： 中国电机工程学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 极限学习机   思维进化算法   航空发电机   旋转整流器   故障诊断  

描述： 航空发电机在现代多电和全电飞机的发展中将发挥越来越重要的作用,其重要部件的可靠性也是未来研究的重点。该文针对目前航空发电机旋转整流器(aerospace generator rotating rectifier,AGRR)的故障分类问题,提出了一种基于思维进化算法(mind evolutionary algorithm,MEA)的极限学习机快速分类技术。该方法通过MEA算法优化极限学习机的训练参数,以获取优化的识别模型,并将其应用于AGRR的故障分类中,取得了很好的效果。仿真和实验结果表明,经过优化的极限学习机与现有分类方法相比,具有很好的诊断性能和较高的分类速度。因此,该方法适合用于航空发电机旋转整流器的故障快速诊断和定位。

多电飞机大功率高压直流起动发电机系统研究与实现

作者： 张卓然   李进才   韩建斌   陆嘉伟   石珩   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 三级式无刷电机   起动发电系统   恒流源   电流放大器   交流励磁   多电飞机   高压直流电源(HVDC)  

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分布式电推进飞机电力系统研究综述

作者： 孔祥浩   张卓然   陆嘉伟   李进才   于立   来源： 航空学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 电机与电力电子   混合电推进   电力系统   分布式电推进飞机   超导电工  

描述： 继飞机二次能源逐步统一为电能形成多电/全电飞机之后,电推进技术成为飞机动力系统电气化的重要发展方向,有望进一步提高飞机动力系统能量转换效率、降低燃油消耗和排放,代表了航空电气化的高级阶段。飞机电力系统及相关技术是支撑电推进技术发展的重要基础。本文系统总结了电推进飞机的类型与发展现状,论述了飞机混合动力系统及分布式电推进系统的基本概念、特点与意义。阐述了航空电推进系统的基本结构,比较了适用于分布式电推进系统的电力系统架构,系统分析了实现电推进技术所需的高效高功率密度电机、高效大容量功率变换器和综合热管理等关键技术。小型纯电动飞机正在逐步迈向实用化,而分布式混合电推进技术是中大型飞机电气化的重要方向,仍然需要航空机电和动力系统等交叉融合与创新发展。

航空电励磁双凸极电机单/双层绕组下的发电性能研究

作者： 虞诗佳     张卓然     顾相培     于立     孙林楠   来源： 中国电机工程学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 饱和特性   输出能力   双层绕组   单层绕组   电励磁双凸极电机  

描述： 不同绕组结构的电机发电性能存在很大差异，选取合适的绕组形式对于电励磁双凸极电机在航空电源系统中的应用至关重要。该文对比研究单、双层绕组电励磁双凸极电机线性区和饱和区发电性能。首先，阐述2种电机的绕组结构形式与磁路特点。其次，在此基础上建立等效磁路模型，解析获得绕组结构对漏磁通的影响规律与机理，从原理上解释了不同绕组结构电励磁双凸极电机饱和特性差异的原因。最后，比较线性区和饱和区单、双层绕组电励磁双凸极电机的输出性能。结果表明：电流密度较低时，单层绕组电励磁双凸极电机的励磁效率更高，输出能力更强，但是双层绕组电机具有较强的过载能力，在航空电源系统中有更大的应用潜力。研制了原理样机，实验结果验证了仿真分析的有效性。