稀土永磁无刷直流电机的发展与在航空领域全电刹车系统上的应用研究.doc

稀土永磁无刷直流电机的发展与在航空领域全电刹车系统上的应用研究摘要无刷直流电机体积小、重量轻、结构简单,既具有普通直流电机的良好调速性能,又不需要机械换向装置,可靠性强,效率高。由于具有上述诸多优点使其有着广阔的应用前景。而飞机全电刹车系统是新一代飞机刹车系统。随着电机制造技术及相关的电力电子技术飞速发展,飞机全电刹车系统引起航空工业界越来越多的关注。研究无刷直流电机在飞机全电刹车领域的应用对我国国防和航空领域的发展有着重要意义。本文主要研究了稀土永磁无刷直流电机的发展与在航空领域全电刹车系统上的应用。论文首先是对稀土永磁无刷直流电机进行研究和剖析,详细介绍了稀土永磁无刷直流电机的基本结构及工作原理,并通过与其他各种各样的电机相比较分析论证了永磁无刷直流电机的优越性,在此基础上进一步得出无刷直流电机的三个研究方向:电机设计,转矩波动抑制,无刷直流电机控制器。并指出该电机是航空领域最有发展前景的电机。其次本文详细介绍了全电刹车系统,同样运用对比的方法研究了全电刹车系统相比于传统刹车系统的优势所在。然后在全电刹车系统的作动电机选型方面本文通过深入的对比与研究最终得出永磁无刷直流电动机是作动电机的最佳选择这一结论。进一步地通过建立简化模型和画出仿真图像来证实无刷直流电机作作动电机的飞机电刹车系统刹车效率高。关键词:稀土永磁,无刷直流电机,全电刹车系统,液压刹车系统,作动电机目录引言 1第一章无刷直流电机 11第二章飞机全电刹车工作原理与组成结构 16第三章飞机全电刹车系统中作动电机的选用 -无刷直流电机简化模型 23结论 26工作总结 26发展展望 28参考文献 29引言 上个世纪80年代由于节能的需要、稀土材料的开发,采用永磁材料的电机在我国获得迅猛发展,最早应用于同步电动机和直流电动机。众所周知,直流电动机调速性能好(调速围宽、速度平稳、启动转矩大、低速性能好),调速电源简单,应用围极其广泛,但因采用机械整流器换向,由于电流换向火花、电刷及换向器磨损,电磁干扰及噪声大、需要定期维护,直流电动机的速度、可靠性和寿命受到一定限制,在多数情况下为交流电动机所取代。交流电动机在调速性能上仍不及直流电动机,随着电机控制理论的发展、电力电子及微电子技术、稀土永磁材料的最新进展,促成了一种新型电动机的诞生,它用电子换向取代了机械换向,以永磁材料作为转子,其结构类似于永磁同步电动机,与驱动电源结合组成完全具有直流电动机特性的永磁无刷直流电动机(以下简称无刷直流电机)。 由于稀土永磁无刷直流电机的体积小,重量轻,耗材少,效率高等优越性能和诸多优点使其在航空领域显示出广泛的应用前景和强大的生命力。随着设备的小型轻量化、节能化的要求,对无刷直流电动机的轻薄短小化、高输出化、高效率化设计有了更高的要求。而多电飞机是未来军机发展的方向,这为大功率无刷直流电机的性能提出了更高的要求。大功率无刷直流电机应用围越来越广适用于大运、大客以及各种飞机用EMA、EHA、EBHA、DDA等。本文主要就稀土永磁无刷电机在航空领域全电刹车系统的应用与发展展开讨论。 目前,稀土永磁无刷直流电机凭借其独特的性能优势无疑已经成为21世纪最有发展前景的电机,也正因为其卓越的性能优势使其在飞机电刹车领域成为首选的作动电机。随着中国航空工业的迅速发展,尤其是在关乎中国国防安危的战机领域的发展领域,飞机电刹车系统显得尤为重要。如今先进战机的发展都追求速度与隐身两大方向,这两大方向也成为许多国家发展先进战机的瓶颈。而稀土永磁无刷直流电机在飞机电刹车和其他领域的广泛应用为我