基于无源电压纹波注入的24脉航空AC-DC变换器

作     者：史艳博 葛红娟 王永帅 潘怡晨 

作者机构：南京航空航天大学民航学院 南京航空航天大学自动化学院 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U2233205 U2133203) 

主　　题：变压整流器 脉波倍增 无源电压纹波注入 谐波抑制 匝比 多电飞机 平衡电抗器 移相变压器 

摘      要：针对航空线性交流直流（direct current， alternating current， AC-DC）变换拓扑输入侧电流谐波含量高的问题，本文提出一种基于无源电压纹波注入单元的多脉波航空变压整流器（transformer rectifier unit，TRU），它由12脉变压器、2组整流桥、1个平衡电抗器（interphase reactor，IPR）和无源电压纹波注入单元（passive voltage ripple injection unit，PVRI unit）组成。结合IPR和PVRI单元，该拓扑利用12脉变压器和2组整流桥实现了24脉波直流输出。本文详细描述了基于纹波电压极性，通过等比例交替调整2组整流桥输出电压矢量幅值，形成新的输出电压矢量，达到脉波倍增的过程；推导了相关表达式。本文对提出的TRU的工作模式、等效容量、源侧谐波含量等展开了详细分析；研制了样机，并通过实验研究验证了拓扑的可行性和正确性。