电气工程及其自动化-航空静止变流器设计

航空静止变流器设计

摘要

本文针对航空静止变流器的性能提升需求，研究了一种双输入多电平航空静止变流器（DIDBI）。通过优化拓扑结构、分析功率器件电压应力并合理选型、改进多目标优化算法（γ-NSGA-II和HP-NSGA-II），以及设计基于热仿真的散热系统，全面提升了变流器的效率、可靠性和散热性能。研究结果表明，DIDBI在不同输入电压和负载条件下均能高效稳定运行，总谐波失真（THD）满足航空标准，功率损耗显著降低，且散热系统能够有效控制功率器件温度。通过试验验证，优化设计的有效性和实用性得到了进一步确认。本文的研究为航空静止变流器的高性能发展提供了重要的理论和技术支持，对未来航空电源系统的技术升级具有重要意义。

关键词：拓扑结构优化；功率器件选型；多目标优化算法