Трехфазный автономный источник электропитания стабильной частоты

• Автор: Дубровский, Игорь Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 193 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

АВТОНОМНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА СТАБИЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ И РАЗРАБОТКА

НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

1.1. Обзор автономных источников стабильной частоты.

1.2. Источники с электромашинным формированием кривой выходного напряжения путем сложения ЭДС близких частот в электромашинном генераторе
1.3. Автономные источники трехфазного напряжения стабильной частоты с электромашинным формированием кривой выходного напряжения
1.4. Обзор методов исследования автономных источников стабильной частоты с электромашинным формированием кривой выходного напряжения
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
АВТОНОМНОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ СТАБИЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ НА ОСНОВЕ МАШИННОВЕНТИЛЬНЫХ СИСТЕМ И РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1. Особенности моделирования автономного источника электропитания стабильной частоты в пакете МаЙаЬ/ЫтиПпк..
2.2. Математическая модель однофазного машинно-вентильного источника стабильной частоты
2.3. Математическая модель трехфазного машинно-вентильного источника стабильной частоты
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ АВТОНОМНОГО
ИСТОЧНИКА И РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЕГО ПРИМЕНЕНИЮ

3.1. Переходные процессы в машинно-вентильном источнике стабильной частоты
3.2. Энергетические соотношения в трехфазном автономном источнике стабильной частоты
3.3. Определение гармонического состава выходного напряжения
и токов на нагрузке машинно-вентильного источника.
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАШИННО-ВЕНТИЛЬНОГО ИСТОЧНИКА СТАБИЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ С ЭЛЕКТРОМАШИННЫМ ФОРМИРОВАНИЕМ КРИВОЙ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
4.1. Проектирование и изготовление трехфазного машинновентильного источника стабильной частоты с электромашинным формированием кривой выходного напряжения
4.2. Описание экспериментальной установки
4.3. Экспериментальные исследования автономного источника однофазного напряжения стабильной частоты на основе двухмашинного совмещенного генератора
4.4. Экспериментальные исследования трехфазного машинновентильного источника стабильной частоты при однофазной нагрузке силового коммутатора
4.5. Экспериментальные исследования трехфазного машинновентильного источника стабильной частоты при работе на симметричную нагрузку
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Проблема получения переменного тока стабильной и регулируемой частоты в автономных системах электропитания, работающих при переменных частотах вращения первичного двигателя является актуальной задачей в электроснабжении.
Автономные источники переменного тока стабильной частоты находят всё большее применение на подвижных объектах различного назначения и специальных установках (транспортных и самоходных машинах, самолетах, судах, на ветроэлектростаициях и т. п.). Наряду с расширением номенклатуры этих объектов в последнее время отмечается увеличение мощности систем электропитания и количества потребителей переменного тока. В связи с этим становится целесообразным применение источников электропитания переменного тока стабильной частоты на основе машинновентильных систем с улучшенными свойствами.
Известно большое количество различных устройств, предназначенных для стабилизации скорости вращения генератора при переменной скорости приводного двигателя. Все эти устройства независимо от их конструктивного выполнения, составляют единый класс так называемых приводов постоянной скорости (111 1C). В автономных системах с ППС получение стабильной частоты достигается путём воздействия на механическую часть установки. ППС является достаточно сложной системой, его применение ограничено громоздкостью, сложностью изготовления, низким быстродействием и надёжностью.
В настоящее время уделяется внимание автономным энергоблокам с синхронными генераторами и коллекторными машинами, но такие системы не в полной мере удовлетворяют все возрастающим требованиям к качеству и надежности, к сроку службы, статическим и динамическим показателям автономной системе электроснабжения.
Из числа возможных систем электроснабжения стабильной частоты особое значение имеют машинно-вентильные системы [1-8,83]. Вопросами разработки, расчета, конструирования и исследования различных вариантов таких систем посвящено значительное количество работ. Хорошо известны в этой

С участием автора предложено новое техническое решение трехфазного автономного источника стабильной частоты [83] для автономных систем энергоснабжения, обеспечивающее высокое качество выходного напряжения в широком диапазоне изменения частоты вращения приводного вала.
Автономный источник состоит из двух асинхронных машин (рис. 1.19), установленных на одном валу и расположенных в одном корпусе. Роторные обмотки машин подключены к роторной обмотке АВ таким образом, что одна из них работает в режиме ЭМТ, а другая - в режиме АГ. Статорная обмотка ЭМТ выполнена в виде обычной трехфазной обмотки. На статоре АГ расположено три идентичных трехфазных обмотки, уложенных в одни и те же пазы. Выводы выходной обмотки ЭМТ подключены к нулевым точкам статорных обмоток АГ. Статорная обмотка асинхронного возбудителя, который установлен на одном валу с АГ и ЭМТ подключена к нагрузке через ФСУ.
Рис. 1.19. Трехфазный автономный источник стабильной частоты на основе двух асинхронных машин с асинхронным возбудителем.