доктор технических наук, профессор, заместитель генерального директора по научной работе,
Москва
Doctor of Science, Professor, Deputy SEO for Research,
Moscow
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой электротехники и авиационного электрооборудования Московского государственного технического университета гражданской авиации;
генеральный директор ООО «Экспериментальная мастерская НаукаСофт»,
Москва
Doctor of Science, Professor, Head of the Department of Elec-trical Engineering and Aviation Electrical Equipment Moscow State Technical University of Civil Aviation;
SEO LLC “Experimental Laboratory NaukaSoft”,
Moscow
доктор технических наук, старший научный сотрудник, главный инженер проектов,
Москва
Doctor of Science, Senior Researcher, Chief Project Engineer,
Moscow
кандидат технических наук, доцент, доктор электротехники, главный конструктор – заместитель генерального директора,
Москва
PhD, Associate Professor, Chief Designer – Deputy SEO,
Moscow
доктор технических наук, профессор, директор Института силовой электроники,
Новосибирск
Doctor of Science, Professor, Director, Institute of Power Electronics,
Novosibirsk
младший научный сотрудник кафедры электроники и электротехники Института силовой электроники,
Новосибирск
Junior Researcher, Institute of Power Electronics, Department of Electronics and Electrical Engineering,
Novosibirsk
ведущий инженер Института силовой электроники,
Новосибирск
Lead Engineer, Institute of Power Electronics,
Novosibirsk
В статье представлена стартер-генераторная система для вспомогательной силовой установки летательного аппарата. Особенностью представленной системы является применение синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов и полупроводникового преобразователя. Основной проблемой системы генерирования электрической энергии летательного аппарата на базе синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов является отсутствие возможности регулирования выходного напряжения и частоты электрической энергии, в связи с этим используется полупроводниковый преобразователь, который обеспечивает преобразование сгенерированной электрической энергии с целью регулирования напряжения и частоты и который имеет значительные массу и габариты.
В статье предлагается подход к проектированию стартер-генераторной системы с параллельным подключением синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов и полупроводникового преобразователя. Этот подход дает возможность существенно уменьшить часть электрической энергии, которую требуется преобразовать, вследствие чего полупроводниковый преобразователь имеет значительно лучшие массогабаритные характеристики.
В статье подробно рассмотрены режимы генерирования электрической энергии и стартерный режим работы стартер-генераторной системы, приведена схемная реализация полупроводникового преобразователя. Представлена схема замещения одной фазы системы генерирования электрической энергии и расчеты электрических параметров.
Показана возможность создания высокоэффективной стартер-генераторной системы на базе синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов и полупроводникового преобразователя для вспомогательной силовой установки летательных аппаратов. Предложены структурная и принципиальные схемы построения системы генерирования электрической энергии. Обоснован подход к выбору рациональных схемных решений, получены основные оценки электрических параметров системы. Показана возможность достижения удельной массы полупроводникового преобразователя для синхронных генераторов 0,21÷0,33 кг/кВт.
The article presents a starter-generator system for an auxiliary power unit of an aircraft. A feature of the presented system is the use of a synchronous generator with excitation from permanent magnets and a semiconductor converter. The main problem of the system is the generation of electric energy of an aircraft on the basis of a synchronous generator with excitation from permanent magnets is the absence of the possibility of regulating the voltage and frequency of electrical energy, in this connection, a semiconductor converter that ensures the conversion of generated electric energy with significant mass-dimensions characteristics.
The article proposes an approach to designing a starter-generator system with a parallel connection of a synchronous generator with excitation from permanent magnets and a semiconductor converter. This approach makes it possible to significantly reduce the part of the electrical energy that needs to be converted, as a consequence, the semiconductor converter has significantly smaller mass-and-batch characteristics.
In the article the modes of generation of electric energy and the starter mode of operation of the starter-generator system are considered in detail, the circuit realization of the semiconductor converter is shown. A scheme for replacing one phase of the system for generating electric energy and calculating electric parameters is presented.
The possibility of creating a highly efficient starter-generator system based on a synchronous generator with excitation from permanent magnets and a semiconductor converter for an auxiliary power plant of aircrafts is shown. Structural and basic schemes for constructing a system for generating electrical energy are proposed. The approach to the choice of rational circuit solutions is substantiated, basic estimates of the electrical parameters of the system are obtained. The possibility of achieving a specific mass of a semiconductor converter for synchronous generators of 0.21÷0.33 kg/kW is shown.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.