航空电励磁双凸极无刷直流起动发电机系统控制关键技术综述*

周兴伟, 谈 阳, 周 波, 王开淼, 张 犁, 吴 峰, 李占江

(1.河海大学 能源与电气学院,江苏 南京 211100；2.南京航空航天大学 自动化学院,江苏 南京 211100；3.南京越博动力系统股份有限公司，江苏 南京 210000)

0 引 言

随着飞机性能的日益提高，机载用电设备不断增加，多电飞机技术成为飞机发展的重要方向，对航空电源系统提出了更高要求[1-3]。起动发电机(SG)技术利用1台电机实现起动、发电2个功能，革除了传统的起动机，简化了发动机附件，能够大幅提高系统的可靠性与功率密度，已成为现代航空电气系统的核心技术[4-5]。

高可靠性、高效率、高功率密度、高集成度是航空SG的发展趋势[1,6-8]。作为当今航空SG的主选电机之一，三级式无刷交流同步电机结构较复杂，转子上的旋转整流器，限制了电机转速，因此难以进一步提升系统功率密度[4]；永磁同步电机具有高功率密度、高效率的优势，但永磁体不适合航空高温工况，出现故障时难以灭磁，可靠性难以保证，一般认为其不适合作为航空主SG[9-10]。

作为一种新型无刷直流电机，电励磁双凸极电机(DSEM)在开关磁阻电机(SRM)的基础上发展而来[5,11]，不仅具有SRM结构简单可靠、容错性能好、适合于高温高速运行的优点，还可以全周期发电，且控制灵活。因此，DSEM可构成一种具有竞争力的新型航空无刷直流SG系统，成为近年来的研究热点之一，并已得到试飞验证[12-14]。

本文首先介绍DSEM SG系统构成及其基本工作原理；接着围绕航空SG系统高可靠性、高效率、高功率密度、高集成度的要求，总结归纳了DSEM SG系统控制关键技术的当前研究热点；……