Разработка и исследование систем регулирования напряжения и частоты электромашинных источников питания с использованием высших гармоник магнитного поля

• Автор: Валеев, Азат Рустамович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Глава 1. Анализ состояния проблемы и постановка научно-технических задач
1.1. Системы регулирования напряжения электромашинных источников питания систем электроснабжения электротехнических комплексов
1.2. Системы регулирования частоты электромашинных источников питания систем электроснабжения электротехнических комплексов
1.3. Системы защиты энергоузлов систем электроснабжения
электротехнических комплексов
Выводы по первой главе и постановка задачи исследования
Глава 2. Разработка математических моделей систем регулирования электромашинных источников питания
2.1. Математическая модель системы регулирования напряжения электромашинного источника питания с использованием высших гармоник поля
2.2. Математическая модель системы регулирования частоты электромашинного источника питания с использованием высших
гармоник поля
Выводы и результаты по второй главе
Глава 3. Разработка структурных схем каналов регулирования напряжения и частоты
3.1. Разработка структурной схемы системы регулирования напряжения
3.2. Разработка структурной схемы системы регулирования частоты
Выводы и результаты по третьей главе
Глава 4. Экспериментальные исследования систем регулирования электромашинных источников питания с использованием высших гармоник поля
4.1. Описание опытно-промышленных образцов электромашинных источников питания с системами регулирования с использованием высших гармоник поля
4.2. Экспериментальные исследования электромашинных источников питания
4.3. Устройства защиты источников питания
Выводы и результаты по четвертой главе
Заключение
Список литературы
Приложение
Приложение

Актуальность. На борту летательных аппаратов и других видах транспорта, на передвижных электрических станциях и прочих автономных системах электроснабжения широкое применение находит переменный ток.
Энергия переменного тока легко подвергается различным трансформациям и преобразованиям с высоким КПД. Электрические машины переменного тока просты по конструкции и надежны в эксплуатации, использование генераторов переменного тока обеспечивает снабжение электрической энергией потребителей значительной мощности. В качестве основной системы электроснабжения электротехнических комплексов широкое применение нашла трехфазная система переменного тока постоянной частоты, которая обеспечивает меньшую массу генераторов и двигателей, лучшие характеристики и большую надежность электрических машин.
В системах электроснабжения применяется большое количество генераторов переменного тока, отличающихся принципом действия, конструкцией, типом магнитных систем. Многообразие, специфичность конструкций и характеристик источников электропитания объясняется условиями эксплуатации и специальными требованиями, предъявляемыми к источникам электропитания первичных и вторичных систем электроснабжения. Широкое применение получили бесконтактные генераторы: с вращающимися выпрямителями, индукторные, комбинированного возбуждения, магнитоэлектрические, генераторы с внутризамкнутым магнитопроводом («сексины») и др. [7]. Каждый из типов генераторов требует соответствующих методик проектирования и расчета не только электрической машины, но также систем возбуждения, регулирования и защиты.
Кроме общих требований к электрооборудованию, к элементам и системам регулирования напряжения и частоты предъявляется ряд требований, определяющих качество электрической энергии: точность стабилизации

•I* «1п(1егРПЙМ
Рис. 2.10. Основное окно программы расчета гармонических обмоток генераторов
С помощью программы расчета гармонических составляющих электромагнитного поля генератора [23] возможно рассчитать относительное содержание требуемой гармоники электромагнитного поля с заданной точностью, а также отдельных составляющих поля (поля полюсов Кполя реакции якоря по продольной и поперечной Кч осям). Также программа графически представляет результаты расчетов с возможностью сохранения в виде файлов. Основное окно программы представлено на рис. 2.11.
эмл ИГЛ°Г*1
Точность 1* С]
Р |э а |0.£2 г [й Ь 5
Вт [1.0531 —
В|ф [0.0326 Вы [-0ДМ7 ~ В(, [-0.0044 К* (-0.0042
Вйгр [0-187 “ Вал 10.0483 _ Вф 10.1387 Кф [0,1317
Вфр |0.4О49 Вф, [-0ХЮ15 Вф [0.403« Кф [0.3831
В1 В|гр | В)п Вейр Врп Вчгр Вчп
Рис. 2.11. Основное окно программы расчета гармонических составляющих электромагнитного поля генератора