多电飞机是用电力系统取代部分二次能源系统的飞机,大多数机载设备和操纵系统均由电能驱动,可以实现飞机的电气化管理。辅助动力装置用于发动机的起动以及应急情况下为飞机提供独立电源,是多电飞机上非常重要的一个组成部分。永磁同步电机具有高功率密度、高效率、高转速运行能力以及快速的动态响应性能等优点,同时由于辅助动力装置短时工作的特点,因此可以采用永磁同步电机作为其起动/发电机。但是由于永磁同步发电机气隙磁密较大,在转速变化时难以调节电机磁场,所以后级需要接整流与稳压装置来输出恒定的直流电压。本文以永磁同步发电机为研究对象,重点对其弱磁稳压控制、不控整流运行性能等方面展开研究。论文首先介绍了多电飞机的发展历程以及用于集成起动/发电系统的相关电机的特征。对永磁同步发电机的稳压方式进行了概述,并介绍了用于高速永磁同步电机的弱磁控制技术的研究现状。论文标幺化了表贴式永磁同步电机的数学模型,并以此为基础对表贴式永磁同步电机的参数进行分析,并且给出了用于弱磁控制的表贴式永磁同步电机参数设计的参考。永磁同步发电机在高转速时反电势过大,会导致直流母线电压过高的问题。论文在参考永磁同步电机电动运行弱磁控制的基础上提出了用弱磁稳压控制方法。论文首先对电压反馈法弱磁稳压控制进行了小信号建模,在此基础上分析系统的稳定性,指出随着转速的上升,系统稳定性会随之下降。针对该缺点,论文提出使用单电流调节器弱磁稳压控制方法,分析了单电流调节器弱磁稳压控制的运行原理,并给出了单电流调节器弱磁稳压控制的稳定运行范围。不控整流是永磁同步发电机最常用的整流方式,论文通过建立数学模型来分析永磁同步发电机参数对发电系统包括外特性、功率特性以及短路电流在内的特性的影响,为用于不控整流发电的永磁同步发电机的设计提供了参数选取与调整依据。同时论文还比较了可控整流与不控整流两种发电方式下永磁同步发电机定子铁心损耗,得出可控整流发电系统的永磁同步发电机损耗更低的结论。论文最后搭建了两种弱磁稳压控制发电系统仿真模型,验证了永磁同步发电机高速运行时弱磁稳压控制的可行性,并搭建了不控整流运行时的发电系统仿真模型,验证了前面针对永磁同步发电机不控整流发电方式下的运行特性分析的正确性。最后通过实验验证了相比于PWM整流运行,不控整流运行时电机的损耗更高。本文工作为应用于APU起动/发电系统的永磁同步电机发电方法提供了理论分析与技术基础,对于推动永磁同步电机在该领域中的应用具有一定的意义和参考价值。