航空自耦变压整流装置仿真模型的研究

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1、第29卷第5期计算机仿真2012年5月文章编号：1006—9348(2012)05—0073—04航空自耦变压整流装置仿真模型的研究刘瑾1，高朝晖2，陈冰洁2(1．西安飞行自动控制研究所，陕西西安710065；2西北工业大学自动化学院，陕西西安71007．2)括要：研究24脉波航空自耦变压整流装置(ATaU)合理优化问题。针对传统24脉波整流变压器重量大、电路效率低，三角形连接自耦变压器绕组接法复杂、电路实现困难的缺点，为解决上述问题，研究一种关于星形连接自耦变压器的24脉波AT．Ru。分析了电路的结构和原理．并推导出网侧输人电流谐波幅值表达式。利用Saber软件建立了ATRU的仿真模型。

2、经实验证明．仿真结果和理论分析结果完全吻合。证实了改进星形连接自耦变压器的24脉渡整流电路的合理性、可行性。关毽词：自耦变压整流装置；24脉波整流；自耦变压器；谐波；仿真中图分类号：TP．391．9文献标识码：BStudyonSimulationModelofAviationAuto—Transformer—RectifierUnitLIUJinl，GAOZhao-hui2，CHENBing-jie2·(1．Xi’allFlightAutomaticControlResearchInstitute，Xi’an710065，China；2．SchoolofAutomation。Northwe

3、sternPolytechnicalUniversity，Xi’aft710072，China)ABSTRACT：Thispaperresearched24-pulseaviationauto—transformer-rectifierunit(ATRU)．Againstthattradi-tional24一pulserectifiertransformer’8weightsaretoolargewhilecircuitefficiencyislow．anddeltaconnectedauto-transformer’SwindingsamtOOcomplexandthecircuitsa

4、rchardtoachieve．thispaperresearchedastarconnectedautotransformerbasedATRU．Thestructureandprincipleofthecircuitwereanalyzed，andtheexpressionofinputlinecurrent’8harmonicamplitudeWnaderived．ATRU’Ssimulationmodelwa$builtbyusingSabersoftware．Theex-pefimentprovesthatthesimulationresultsandtheoreticalana

5、lysisresultsarecompletelyconsistent．TheCOl'rectn(!ssandfeasibilityoftheproposed24-pulserectifiercircuitbased0nstarconnectedautotransformerisverifiedbythethe-oreticalanalysisandsimulationexperiment．KEYWORDS：Auto—transformer-rectifierunit(ATBU)；24-pulserectifier；Autotransformer；Harmonic；Simulationl引

6、言由于270V高压直流电源在航空上的广泛应用，多脉波整流电路近年来被广泛研究。整流电路的谐波和功率因敬是电力电子方向研究的一个热点问题，采用增加整流器输入相数的方法可以减小谐波污染。最早使用的多相整流的方法．是使用三相变压器电路使交流线电压实现相移，将两个三相桥式整流电路移相30度相位差并联或者串联起来，使最低次谐波为11次．这种多相整流通常称之为传统12脉渡整流。然而这种电路的最大缺点是变压器实际容量过大，变压器极其沉重．电路效率低。韩国的$ewanChoi，AnnetteR．vonJouanne等人提出了一种采用多相自耦变压器取代传统12脉波整流电路中的变压器，以减小变压器的容量的方案

7、，并在此基础上提出了采用自耦变压器的ls脉波整流电路H“1；国内方面。华中科技大学对采用三角形连接自耦变收稿日期：2011—05—04修回日期：2011—08—22压器的24脉波整流电路进行了相关研究[6】。虽然减轻了变压器重量．却带来变压器绕组复杂、电路实现困难的缺点。针对这种情况．本文对一种新型的基于星形连接自耦变压器的24脉波航空自耦变压整流装置(ATRU)进行研究。星形连接自耦变压器绕组实现容易、变压器容量小、重