Первичные вентильные системы генерирования электроэнергии летательных аппаратов

• Автор: Мазен Шейх Аль-Кассабин
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 218 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Вентильные системы генерирования электроэнергии
1.1. Разновидности вентильных систем генерирования (ВСГ)
1.2. Современная элементная база электроники автономных ВСГ
1.3. Схемы модульных инверторных блоков канала генерирования ВСГ переменного тока
1.4. Схемы блоков непосредственного преобразования частоты -- циклоконверторов
1.5. Схемы вентильных блоков ВСГ постоянного тока
1.6. Модульные схемы полупроводниковых контакторов для ВСГ постоянного и переменного тока
Выводы по главе
Глава 2. Параллельная работа вентильных генераторов в электрической системе постоянного тока
2.1. Особенности параллельной работы вентильных генераторов
2.2. Включение ВГ на параллельную работу
2.3. Методы распределения нагрузок между параллельно работающими ВГ
2.4. Функциональные схемы параллельной работы ВГ
2.5. Расчетные исследования распределения нагрузок при параллельной работе ВГ в электрической системе постоянного тока
Выводы по главе
Глава 3. Анализ процесса коммутации и расчет внешних характеристик вентильных генераторов
3.1. Постановка задачи
3.2. Процесс вентильной коммутации
3.3. Расчет внешних характеристик многофазных В Г
3.4. Упрощение расчета внешней характеристики
3.5. Результаты расчета внешних характеристик В Г
Выводы по главе
Глава 4. Вентильные генераторы постоянного тока как объекты
автоматического регулирования
4.1,Общие положения, анализируемые схемы и основные допущения
4.2. Вентильный генератор с регулированием по цепи возбуждения
4.3. Вентильный генератор с возбуждением от постоянных магнитов и регулированием посредством управляемого выпрямителя
(по цепи якоря)
4.4. Вентильный генератор с комбинированным (совместным) регулированием тока возбуждения и угла управления тиристорного выпрямителя
4.5. Расчетные исследования регулируемых вентильных генераторов..
Выводы по главе
Глава 5. Импульсная стабилизация напряжения вентильных
генераторов
5.1. Нетрадиционная схема коммутатора вентильных генераторов с постоянными магнитами
5.2. Краткое описание макетной установки
5.3. Основные итоги испытаний и их обсуждение
5.4. Сопоставление экспериментальной и расчетных внешних характеристик ВГ
Выводы по главе
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Для автономных (транспортных) комплексов одной из важнейших проблем является дальнейшее совершенствование систем генерирования электрической энергии (СГЭЭ). Решение соответствующих этой проблеме научно - технических задач особенно актуально для летательных аппаратов (ЛА), развитие которых связано с увеличением числа и возрастанием мощности бортовых потребителей электроэнергии, повышением требований к надежности и эксплуатационному ресурсу электрооборудования, к его удельным энергетическим и массо - габаритным показателям. Согласно стандарту (ГОСТ 19705 — 81) СГЭЭ иерархически определяется как часть системы электроснабжения ЛА. В состав первичной (магистральной) СГЭЭ входят узлы генерирования (электромеханические генераторы совместно с агрегатами их привода), а также непосредственно примыкающее к ним оборудование - преобразователем параметров электроэнергии, переключающие аппараты, блоки управления генераторами, устройства их защиты и контроля. Тип СГЭЭ существенно влияет на главные технико-экономические характеристики системы электроснабжения в целом, он формирует структуру и параметры распределительной электрической сети, определяет функциональные возможности всего электроэнергетического комплекса на борту ЛА [1-8].
Для самолетов нового поколения перспективны вентильные системы генерирования (ВСГ) постоянного или переменного тока [9 - 11]. В их узлах генерирования используются электромеханические генераторы вентильного типа, которые представляют собой конструктивно или функционально объединенное бесконтактные синхронные машины и полупроводниковые коммутаторы [17, 28, 29, 34, 38, 62, 66, 70, 71].
Основными преимуществами ВСГ служат повышение надежности, увеличение ресурса и упрощение обслуживания узлов генерирования. Эти

Схемы однофазных трансформаторно - выпрямительных блоков вторичных ВСГ постоянного тока
а — двухполупериодная управляемая схема с выводом от средней точки вторичной обмотки трансформатора; б — полностью управляемая мостовая схема; в, г — несимметричные полууправляемые мостовые схемы
В схеме с поперечной несимметрией по рис. 1.10, е среднее значение токов у диодов неуправляемой ветви больше, чем у тиристоров управляемой ветви. Эго приводит к различию тепловых состояний вентилей соседних ветвей. Данный недостаток отсутствует в схеме с продольной несимметрией анодной и катодной групп коммутатора по рис. 1.10, г. Кроме того, упращается управление этой схемой, так как тиристоры имеют эквипотенциальные точки