автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Система электроснабжения транспортных машин с повышенным качеством электроэнергии
Автореферат диссертации по теме "Система электроснабжения транспортных машин с повышенным качеством электроэнергии"
M0CiCC3CKHfi
ОРДЕНА ТРУДОССГО ,<РАСНОГС 3HA,V.FHi; ЛБТОМСС !ЛЬНО - ДГ'РОЖНЫП ИНСТИТУТ
/Я '*
4Vv«, A.
Hp ярппох рукописи
К.1пелинок'И:1 Анатолия Вш'т^ротчч
УДК: 629 Л13 : с1'В. F.6.001.57(043)
СЙ(ЖЗА 0.!EKIP0CHAS;EF'!? ТРАНСПОРТАХ НАШИ С ПОБДЬ'Иим КАЧЕСТВОМ АТКСТРОЭНЕРПМ
Сггигояььосчъ 0^.09,иЗ - ? lexTpoTPXHiuecife
кг,;.'гте::с!.т и сас.с.и, г,!:.т.;л:пл ;гс упропленле и
Б т л р е ф е р г\ m е.::ссертация кг соискание ученой степени кандидата техчимоских наук
■<Ьск?а -
Рабе.'а выпо..нена 1.а кафедре "Автотракторное электрооборудование" Московского автомеханического у.иститу^а (МАИГ
Научный руководит'ль: доктор технических наук, профессор ^ Фесенко М.И.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Здрок Александр Григорьевич,
кандидат технических каук Бебешкс Сергей Александрович
Ведущее предприятие: указано в решении спсдеализировакиого Совета
Защит- диссертации состоится 1990 г.
на заседг юи специатаэированн.ого Сои? а К 063,30.08 Московского автомобильно-дороякого института по адресу: 125319, Москга, Ленинградст-мй п^оппект, д.64, ауд. в {О час.
Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 125319, Москва, Ленинградский проспект, д.64, *чс:шй Совет МАДО.
С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке ШДИ .■ Автореферат разослан & Ч- 1590 г.
Ученый секретарь спелализировльлого
совета К 053.30.CJ к.т.н., доцент Г-Н- Асмолов
тел. 15Г-03-52 ^
' ; ОБЩАИ ХЛРАКТйРИС'Дйи PABOL,
___у-Акууальнасть раб од Повышение качества выпускаемой п-юдук-
й!П1'.г15Л£Ьтся оГ,ао.. из важнейших задач, стоящих перед ..ашиностро-отелями. '
Перспективы широкого внедрения элек~г ~>нких устройств и систем на транспсртныг малинах требует прове^зння мероприятий ri обеспечению 1эс высокой эксглуатац..онной надежности Точность и надежность ук^зант™: систем .. немглой степени з^еисят от качества электроэнергии в сис^-ме элек-роснабкенит транспортных машин (С?п. 11..), ос-'о.лим источником которой являе.с.. вентильный генератор (ВГ). Исследования, проведенные sa рубежом и в нале" стране, по-азали, ч.з качество электроинерхч.л в СЭС ТМ существенно из-ч няется з зависимости от тог'. , подклачена аккумуляторная батарея ¡АКБ) к бортовой электричек .сой сети или ьет. Режим работы СЭС с эткл.л:енной Л КБ характеризуется значительным снижением ка^ест^а электроэнергии, чп шр кается б существенном повышении как зэ-инчинм пульсац й выпрямленного напряжения, тгк и чомкутацкошшх перенапряжений и провалов напряделия.
В сгязи с том, -..'О в эксплуатации Ты допускался режим! ра 5отк СГС без А "Б, а тгкже возможны режимы, когда при нпичпи Тракт;и:ес.хго соединения о.сутств., зт электрический Kfn-ai.j AKL ; бгртовой cei^a по причине вибрации или окисления контактов, зуцестЕует проблема повышения качества злоктрелнергин СЗС ТУ с 5Г в угмгннзм рези:.:с работы.
Предстапленкал работа отражает результаты исследований, доводимых в течение носьми ..ат на к-федре "Автотракторное. ь..ек-:"ооборудовзнне автомобилей и тракторов" i.LV.21 и отнрсегашх к зажнейшей тематике.
Целью заботь; является ¿«¡следование путг 1 по^кления кач^ст-ja эле-троэнцр"«« в системах электроснабжения транспортжх маши и разработка CSC И с поЕ'шектг! качеством электроэнергии.
Для достижения указанной цели били поставлены - реыены :ад-чи, включешцие:
- определен::.:' структурной зхе..и СЭС IM с повышенным качрп,г-юы электроэнергии и требований к показателям качества электрс-нергли,
- анализ путей снижения зеличк.-гы пульсаций выпрямленного
напряга;;;: ВГ' к г босиомние выбора многофазного БГ с замкнутой обмэткой як^ря;
- разработку методики оценки величины .¡улъсапш выирямлен-ноге напряжения ir стадии проектирования ВГ i: исследование зли-янгч на "ее осковньэс пграке-ров БГ;
- разработку методики проектирования ВГ е замкнутой обмоткой я к о; ч с определепием рационального числа фаз н с уточнение ; методики расчета многофазного вьтр.таителя;
- разрабс -ку и исследование дикажчоск ~го стебилизатора-филотра, обеспечивающего г.случеьяе г. СЭС ТЫ дополнительного канала для питания погубителей, требующих поьышенног- качества электроэнергии;
- исследование СХ с повышенном качеством элзк.рознергми.
Методы исследований. При исследовании БГ с замкнутой обуот-
кой якоря и СЗС с ДСФ щи.лекенн методы м дт екати ч е с к о г о моделирования с исольг эваниеи схем ьэмеце«ия, аналитические и численны" методы решения дифференциальных уравнений на БШ.
Науикея новизна;
- проведена классификация факторов, влияющих ка величину пульсаций «выпрямленного напряжении ВГ, что позволяй': повысить гффектиансст! мероприятий по ^е ешстгшю путем учета вз мшовли-яния фактортв;
- раарабог_на математическая модель для исследования :ipo-vecc.ii коммутации в ыногофаэно.л ВГ с з укнутей.обмоткой якоря, учитывающая i ^синусоидальность фазноГ Э^.С взаимозависимость рмппитуди фазной ЭДС и угла коммутации, что позволяет получить аналитическое выражение для кох1мутэ"иошо» о тс.'а и ксполио-вагь его в проектном оптимизационно... расчете БГ и для анализа влияния основных гчряметров ВГ на величину пульсаций напряжения ;
- установлено влияние основных параметров ВГ нь. процесс коммутации .. величину пульсаций выпоя1..ленк0Г'0 напряжения;
- разрабо. зя кетод оценки величину пульсаций шпрямленкс • го напряжения ВГ с замкнутой обмоткой ,|Коря;
- определен критерий кр^изнь для с'/нк^ии, не чмейа;ей явного экстремууа.с цельп нахокд.лт.ч эптиыуа, что пс&полило определить рацигчалы;о_ число фад;
- получены зависимости для определения предельных' режимов
работа диодов «псгофазнсго выпрями.зля для случал, ксгда ;то.. коммутации превышает лазовый угол;
- разработаны математичесрче модели С2С с , ,инамическкгЛ1 стабчлкзэ.торами-филт-туами клас.сифицлпОБан;кми,в зав-'симссти от режима чабсти активного элемента, по группам, позволяющие исследсБвть динамические процессы при когялтЕдан нагрузки для at хяиза качества электроэнергии на выходе ДСЗ;
- разработана методика расчета на ЭЦВМ осговьах параметров ДС£, обеолечигюь^иу заданное качество электроэнергии.
Рп^тичегуйя значимость раиоты:
- созданы алгоритм и nporraf-...¡a расчета мчогофазн .го ЕГ с замкнутой обно-чой якоря с использованием методик pací этъ процесса коммутации и оценки величины пульсаций выпрямленного напряжения, позволяющие на стадии проектирования ВГ оценить влипни* конструктив! jx параметров на „еличину пулосауп! напряжения;
- полнены рекомендации к проектированию многофазного ЕГ 2 заук.-гутой обмоткой якоря, заключающиеся d использовании результатов исследования влияния ос овных параметров БГ на величину пульсация выпрямленного напряжения и нозего ссолкгаения глраметров БГ, защищенного лгтергчкм' сии^зтельстэом;
- создпнт? алгоритмы и программы расчет? 4-х групп ДСФ, . позволяющие определять основные параметры Д01>, сбеепь-¡икающие заданное каче л;.о электроэнергии в дополнительном канале, проведены расчеты;
- разработана схема ДС?>, З8гч.;щ<=нь-ая авторским свидетрл'— стзом, дань рекомендации к проектирование;
- экспериментально подтверждала ффективность предложенных путей повыпения качества оле1:троэн_(...'Ии в СЭС ТЛ.
Реализация результатов работы. Методики и ьро.'рглл.и расчета мне офазньяс ВГ с замг'тугей обмоткой якоря явконолюсных-я индукторного типа внедрены на ведущем предприятии и на Алтайском завесе тракторного электрсобогудовагчя (A3'id). Результат диссертационной работы исголмованы при разработке цевятифагчогг ВГ с замкнутой обмоткой якеря мощностью со кЗ?, подготовленного к серийному производству. Ведутся кокс грух-горские проработки ДСЗ.
*пр батя. Осно^лые положения ди-,сертацгонной работы
доле хеш* л ебсугаеш гч научно-техническом семинаре в Академии бронетанковая войск мм. Малиновского Р.Я. в I9S3 и 1-35 г*1., на отраслевом научно-техническом сем;наре ~ г. Красногорске в j.985 г., на научно-технических конференциях в МАМИ (1965, IP89 гг.) v ИДДИ (IS35. 19т гг.).
Пиликании. По основным материалам диссертационной работы опублиовако 7 печатных pa'Jov, в числе которых имеемся 3 авторских свидетельства. Результаты работы отражены в 6 н..уч:о-тех-нгчеекчх отчетах, выпущенных кафедоой "Лвт'тракторное электрооборудование".
Структура, и об.. работы. Дне с ертаци синая рабе га состоит из введения, четчрех глав, заключения, изложенных на 122 страницах' маи"ног.исного текста, содержит 60 рисункоь , 12 таблиц, список лчтературы из 76 наименований,и 2 приложений.
■ . ' ; СОДЕРЕПНЕ Р/БОТЫ
Во введении обоснованы актуальность и цель работы, сформулированы основные задачи, изложрнс то новое, что гчесено автором ■ разработку теш, приведены сведения о реализации работы ji ее апробации.
Первая глава посвящена лсследо^анкю путей повшёып качества электроэнергии j статичес :ov I. дины&.ческо..; режимах работы СЭС 1М.
Покачано, что в настоящее враля вопрос повьтаеиля качества электроэнергии с авится,в основном,в ч;сти снижения величины :.у ьсаций напряжения в статичес :ои режиме и -уиеньгенич отклонений напряжения в динамическом (1.эреходном) режиме работы СЭС,, обусловлен«/-- коммутацией нагручки. При этом отмечается, что стабильность ..апряжениг в статическом (квазиуст-повившемся) режиме обеспечиваемся штатным регулятором напряжения или (Для ОЗС с двумя уровнями напряжения) регулятором напряжения с переключением уровней тегулируемог" напряжения.
Анализ состояния проблемы позволил обосновать тогмененпи двухк«н&ль"ой СЗС, которая может являться составной част-« многоканальной СЭС, содержащей иг только кьналы с различными ;~>оьнями и родом напряжения, но и кефали с различным качос»1 -зон электроэнергии, Определена структурная схема двухкакалъ-
ной С.ЭС, содерглаеЯ основной канал с пониженной величиной и^ль-сац"'й выпрямленного ''злрякения ЕГ "' дополнительный к нал ме"ь-ше'* мощности, образованный с помощью д.шамичес. .ого стабиллза-тора-фильтра, имевшего нт зкий уровыь пульсаций на-ряжения и •ганикальюе отклонение напряжения в дм.омическом рест.ме работы СЭС. Определены требования к показателям качества электро-е гергни основного л дополнительного каналов. Проведен анализ путей снижения величины пульсаций выпрямленного капр зеения ВГ. Рассмотрены работы 110 ^Г малой, средней большой (свше 100 кВт) ммне.ти, в которых авторы га ались : эггэосд качества электроэнергии. Показа!: 1, что однезкачк.го решения не найде о. сто объясняется большим числом факторов, влияющих нь. вел! пъ.у пульсации напряжения, разнообразием типов ВГ и требований, предъявляемых к ним. Для повышения эффективности поиска была проведена клиссификриля указанных факт.ров с использованием различного предстагления (моделирования) процесса коммутации, чти позволило сравнить и оценить результаты известных исследований, провести анализ и обосновать выбор для СЭС Ш 1ллогофазного ( Гп >.5 ) 1Г л замкнутой обмотк Я якоря.
При анализе проблемы обеспечения заданного качества электроэнергии г дополнительна.! яг лапе СЭС ¡.'.или рассмотрены возм-жные варианты стр,-ктурнюс схем ДС5, -оторые оцекчвелись по минимально^ потреблению энергии в статическом режиме работч. СЭС, по ибъемно-масс )в:..м и др;тим показателям. В результате гыла элре-делена с.руктурняя схема ДСФ, содержащая индуктивно-ешостной фил: тр и параллельный регулфупи,.;й элемент.
Проведенный анализ позволил определить и Jбocнoвaть основные задачи диссертационной работы.
Вторая глава посвягена исследов. ь.ш многофазного ВГ с зажну той обмотко*. якоря. При ртом основное вт.м£и>ие было уделено вс росу разработки гтгодики оценки величины пульсаций, выпрямленного напряжения, г возможностью использования ее б проектном расчете ВГ и для анализа влияния основных параметров ВГ на Бйлит;ину пульсаций выпрямленного напряжения.
Даггай подход объясняется тем, что до настоящег времени БГ да-чого типа для СЭС Ты ке раяраоатывались и не И; :ледо-вались.
Пр/. разработке л обосновании ме 'одикн исследований были
-учтены слечущие оостоя^ельства. йо-иервых, максимальное линейное напряжение данного типа Р11 имеет форму, 1>изкую к „инуго-и^альнс.,, с незначительным содержанием высших гармонииеск..х составляющих, за исключением зубцовнх, которые, однако, могут быть резко уменьшены конструктивными мероприятиями. Это позволяет достаточно эффективно проводить оценку величины пульсаций напряжения с ''спользовэлие.г второй модели процесса коилмуте <ик, характеризуемой только коммутационными искажения! л формы Гг'пгчмлен ног" напряжения которые зависят от угла коммутации. Во-вторых, характер протекания процесса коммутации зависит оф фермы разного напряжения, котс:~я существенго отличаемся от синусоидальной в основном за „чет действия реакции якоря. Это обстоятельство необходимо учесть для' повышения точности оце ки величины пульсаций напряжения. L-третьих, требуемое значение амплитуду фазного напр гжения, для обеспечения „аданных характеристик ВГ, зависит сí индуктивного паден..я нагчяжек :я на коммутацию ч, соответственно, с? угла коммутац"«, котормй,в свою очередь,опра-деляетсп ее значением. Возможность учета указанной взаимозависимости позволит использовать метод оценки величины пульсаци" напряжения ла стадии пр&актировачия ВГ. В-четвертых, юзмож-HOCi-ь получения окалиткческих выражений позволит провестч достаточно полный анализ влияния основных параметров ВТ на веп-. чину пульсаций пряжения, с учетом их взаимовлияния.
О учетом изложенного, был г разработана математическая .модель для исследования процесса коммутации, "апрякенпс фазы в которой представлено в виде
= u>t/2 , Г->
где - Ufo - ом пли', уда фазного напряж ния, определенная без учета падения напряжения ВГ :а коммутацию.
Решение в аналитической форме может быть получено относительна тока коммутации
■ -fe Mí - J Trt',
где lil - ток паралл льно.. зетви замкнутой обмог'И якоря L?;
гГ ¿Г
7„ = —7¿ - постоянная ьремсъи контура коммутации;
L<p , R<p - индуктивность рассеяни" ч сопротивление фазы; - динамическое сопротивление диода. ^ырьлен"е (21 тос 'оляет определить угол коммутации , при изменении тока комм^ации от V?. до - Ini. Экспериментальные исследования, ; о определению угла коммутации, подтвердила хорошую сходим сть результатов.
Величина пульсаций зыпрямлегчого напряжения üV=VJn ^-VJmin определяется.исходя из прингтых допущений, вежтаной окатао-образного изменения наполнения параллельной еет.:.и з момент за-вепшек-.'Я процс-са коммутации фазы. В случае ' зтного числа фаз коммутация фаз каждой параллельной ветви происходит одновременно, поэтому ве.' то'на пульсаций оп"ьзделг тся величиной напряжется фазы по (I) .для момента времени шЬ-jf
= loty-f , (3)
где Udo - среднее 'чачение выпрямленного напрякрния, определенного без учета падения напряжения на коммутации.
В случае нечетк го числа фаз коммутация фаз .;аздой парал-лел1лс1 ветви происходит поочередно. Поэтому, исходя из равенства коп^я^ений нараллелы-jx лил эй, величина пульсаций :цпря i-лекчого напряжения будет определиться голоекло? напряжения фазы по (I)
д1Г= ^ {/¿о -j- .
Проведено исследование влия ш основных параметров ВГ ча угол коммуч^ции и, соответственно, величину nyj..-сациП выпрямленного наполнения, установлена с. ¿пе .ь влияния. Основное условие при проведении исследований - адек .¡..тость энергетических показателей сравниваемых вариантов ВГ. Это пот^еСовало исключения вз имоз висимссти поамстроз, для чего было сведено понятие - простой . енератор, че'1ез параметры которого были выраз^ны параметры ВГ, Показано, что с увеличением ч'";ла фаз угол к», .дотации практически не изменяется. В соответствии с ¿3), (4) величина пучьедий с ростом числа фаз изменяется по гип рболлчес-кому з-кону ¿у - Л yyf* . Данная функция нэ имеет . вного скстремумь, поэтому- предел раци*нрчьного увелчч кия числа фаз ли пределен с испо..ьзо-анием кривиг гы функции. Введенный
— ¿и "
критерий ?гизш пооеолчл определить рациональное число фаз, соответствующе^ максимуму кри-изны ГГ1роЧ = V/
Экепгркмзнталььые и теоретические исследование показали, что уже при числе'евз равной 9 угол коммутации становится больше сказового угла ^ . Поэтому была уточнена методика -асчета многофазного выпрямителя БГ, путем вывода зависимостей для коэффициента формы тока и максимального значения тока дио„а
Кср'-\1'~ ^^г/™^' > Хзт ~ 1с/ >
где 1с1 - выпрямленный ток ВГ.
Проведена оценка ьеличины пульсаций вчпряшенною напряжения многофазного Г!" г замкнутой обмоткой якоря, показавшая эффективность выбранного напрявления исследований.
Трет1.т глава посвящена разрабог.;е и исследован™ динамического стабилизатора-фильтра, обеспечивагщего получет. з заданного гачества эл^чтрсэнергии в дополнительном канале СЭС Т!. Анализ, проведенный з первой главе, неволил определи1!') структурную схем*' ДСФ, содержащую пассивный индукти^. ло-емкостной фильтр и па-раллел?чый регулирующий элемент. Предварительные исследования показали, что объединение в ДСФ пассивных и активных элементов позволяет снизить требования к лараиет^аы каждого иг, н"х е отдельности и .:олучить лучшие объепо-ме есовые локаз./гелИ. Пред-' "ожеио несколько нэрисчтов схемных р^енчй ДСФ, в которых в ки-честве регулирующего элемента могут бьпв использованы стабилитрон, электрич^ска: -машина постоянного тс:<а, тррчзисторный ключ I .,ети дополнительной низкоомной чагрузки и другие годобкче элемент«. (рис. I).
Известны метод*' исследования динуп.^ес;.их процессов в СЭС без ДСФ, а также в табилиза-орах напряжения, питшощи-оя от источника "бесконечной" мощности. Однако, введениз в СЭС ДСФ существенно вменяет динамику переходных процессов, так как, ивпример, в момент отклгчения нагругь'и происходит динамическое нагружение СЭС дополнительным током, проходящим через ДСФ, соизмеримым <•• током разрыва. При этом появляется взаимозависимость параметров возникающего импульса поуенитряжяния и пара-ие-*юи ДСФ, связанная с режимом работы ДСФ. К '¡учет этого мож^™ привести к сущест. знкому завышение требовали., к параметрам ДСФ и, соответственно, к неоправданному увеличению массо габаритных
о-p-or^t-
Ч,
-Кг
* VBi »Dl ■ с---
С =р Чы
-1-О
Ь
-ы-
7л Vù M
№
иг
У,\
'Sx
R U
С z±
о
Рис.1
i/ом с ¿¡¿л для ис.следованил динашч- cki с пр.ц^осов на ocho е пре.-пс .енной схем замещения ^чло обосновано доп^дение о замене ВГ эквивалентным источником импульсной 5ДС с введен-ем ьавису!-мост : пар-метров ¡мпульса от рекика работы
-Л
e{t) =Uh -^[V - е * t (5)
где • Т/и - ноурчльнсе наггояжение оЭС;
IT«-» - макс!;мал:,к я амплитуда импульса перенапряжения, ссотЕетс.в.'-оцал отключению нагрузки с током Im; - максимальный ток нагрузки вГ; loftl- мг..овен>:ое значен: з остаточного тока н;-тузки; Т - постоянная времен!, тс ульса net гпалря/Кс.-шя.
Характер переходного процесса г. СЗС с ДО.} зависит от режима работы ДСФ (nf~" ,ет{">., peí/лир'члдего слемекты в схеме замещения). Тг- к "к иднс...у режиму работы ДСФ Morj.' соответствовать различные схемны ■ решения %ла проведена классификация вариш :ов по данному .признаку, что поз олилс выдепить i группч ДС2>. Переходные процессы в СЭС с Д^З опись..,аются целинойнпи/к дифиеренциаяь ньп я уравнениями. Пгэтох./ для каждой и? групп ДСФ была разработана математическая модель с использованием числ^лных методов расчет г на ЭЦВМ с разработкой алгоритмов и программ. Анализ результатов исследова-кЯ позволил оценить качество электроэнергии, требуемые параметры ДСФ к л о лучить per. лмендапии по ьыбору ^ипа, схемы ,цСч> к рпеиентчий базы
В чет?ер"ой главе представлены результаты экопе^иментоль-i-jc исследовэни'л, проведенных с целью подтверждения ■•ффективвис-тг Буранных путей пов>"пеьия качества электроэнергии в СЗС ИЛ и соответствия теоретических поле "ений рчеперимеь.альным данным.
Описэ'и макетные образцы исследуемых вар'.ш :ов СЭС. Основные теоре.лческие ..олокения по ВГ были ьрове;"?! J на макетном образце-"Т, выполненного нь. 'азе е^томсби ы.ого генератора Г-290, в котором обмотка якоря пер, алана на замкнутую. Были исс ■едовакы , взоият.тч ВГ с числом фаз 3, б. 9 и 12. С использованием разрастанием кетодикм оценки величины пуль г цлА выпряг/ленного напряжения к программы проектного расчета ВГ с замкнутой обмот-сой якоря.
i. текке результатов зналгэа влияния основных параметров ВГ -ро-ведень. pat lera и изготовлены на вгцущеы пре, ;..риятии три варианта ¿Г с маслянуч охлаждением и возбудит, лем. ВГ ГП-ЮК, т э-ет г/^щность 10 кВт, iZ ц;аз !I ""кусс-ве- чо замкнутую обмотку якоря. Проведено :фавнрчие ГП-ЮК с ГП-10, имег^им. трехфазную об"отку якоря с соединс-.лем фаз в зве-зд,,, показавшее эффекте ность применения замкнутых обмоток якоря. Частота к .чала отдачи полной мощности у ГП-ЮК более чем на ни-.;е, чем у ГП-10, при o-v. .skoi к актирной длине и диаметре якоря и мощности возбуждения. Два вар"анта ГП-26 мощностью 26 ¡_3т и числом фаз 9. "Т'тлж'ихся обмоткой якоря. Один вариант с числом па ов 35 и ^куссж'в'чше замкнутой обмоткоГ як~ря, втор( Ч - с числом пазов 108 и петлевой за"кнуий обмоткой ~корп. Под 'веркдены результаты анализ? влияния основны- параметров БГ на величину пульсаций няпр тен:ш и правильность рекомендации по „нижению мощности простого генератора увеличением числа пар пьраллельн .: ветвей. 0писэ"о авторскс э свидетельство на м"огофазнук> электрическую машину, использованное при изготовлении iTL-xo (26) и позволявшее получить рекомендации по проектиро. энкю ВГ с затянутой обготкой якоря.
С использованием разработанных методик и программ рассчитаны-и изгоюв.г зны два варианта ЧС5 с генератором постоянного тока и параллельным трыг истор}"«.! ключом в цепи дополните 'ьноГ hv.jko-омной нагрузки с ре-чмом работы, отнесенным к 4 группе ¿.й. Предстявлекы результаты экспе^лме :тального исслг^ования качества электроэнергии в стртич^ском и диншгаческом'режимах рпбои СЭС в jCHcnuoi.. и дополни-'eJ.jHOM каналпх. Величина пульсагчй.Енпрям-гэнногс напряжения ГП-26 (108) (рис. 2, 3) в 2 рма н"ше, чем у Л1-Ю.
Величины пульсаций ныпяаения в дополнительном канале ».ресшлает " В. Максимальное отклонение напряжения при отключении лагрузки находится на уровне 32...33 В (см. рис. 4), мчш.-мальное значение наряжения при подктачегаи 5055 нагрузки дополнительного канала находится н . уровне 21 В (см. рк ,. 5).
ЗАЮЕЧ£ПИЕ
3 соот; этетвии с постаьлрчга -ли з-деча*-«. исследований в настоящей работе получгчы следующие результаты.
ГП-2Р (708)
Рис.Z.
Осциллограмма выпрямленного напряжения . ГП-26 (108).
- 1.0
Осциллограмма переходного процесса в доло :нительном
ш
5 40 30 20 1С О
1
м—
л
О 40 30 . 120 Ь*ю
Рис.4.
Осциллограмма переходного процесса в дополниилькои канале Со С при подключении нагрузки
ш в
АО ¿о 20 10 О
_
и
.
О 40 ■ 80 ПО 1х10~3.С
Рис.5. •
1. Анализ путей повышения качества с ектроэнер! ли в с-ати-че-ком г динамическом реж~мах р'бо-л: гчстегш олектроснабж ния транспортных мзкин ..оз^олил обосновать целесообразность применения двухканалькой С:)С ТУ с многофазным В* с замкнутой обмоткой якоря и динг лпчеехп,.. стабилизатором-фильтром.
2. Проверена классификацля факторов, Bil.wioii.a на велич/ну пульса),ли выпрнм.'енного напряжения ВГ, позболяхце'-я повысить эффективность меропт 1ятий, направленных ¡.а ее снижение.
3. Раоработа-ы методик/ расчета процесса коымутацич. многофазного ВГ с замкнутой обмоткой якорл и оценки п'л -чины пульсаций выпрямленного на^ряжечп, которые могу^ о'ыть ксользованы
l проектном расчете ВГ с заданным урОЕ et.! пульсаций выпрямленного напр:жгния.
1. Исследовано вдияпие основных параметров БГ на процесс ком; утации и величину пульег-ции выпоямл^нного напряжен.la и определены подходы к проектчр^Еаниj ыгогофазного ЕГ с га кнутгй обмотко" якоря, 1ьле.о!Д(.го починенный "розель пульсаций напряжения. Определены рациональноз числа фаз, зав! замости для njie-дельных режимо- работы вентилей и кенс .'рукт.'-зное исполнение ВГ, на который получено авторское ^гидот^льстчо.
0. ?с работа.. девятифаз"ый ВГ с замкнутой обмотко" якоря komhJCTbx) ?.б кВт, имений пониженный уровень пульсаций выпрям-лtiiiiv.ro напряжения и впокие удельные юкпзатели
6. Предложена схема динамического стабклизатооа-фш-.тра (Д05), поовояякк;ая поучить в CSC 1..I дополнительный канал п..танин потребителей с высоки!! качеством электр энергии.
7. Раз; ю'отанй математически „юделг СЭ'; с pGu. позволяющая чсследоьать дин. мкчеекпе процессы и рассчитывать основные параметры схемы ДСФ, обеспечнзаюцие заданное качество олектро-ьнер.чм.
8. Разработан ДС5 иг. мощность з^-дищасмои нагрузки, равной I кВт.
9. Приведены гкегеричентальные исс.^дчЕання СЗС с ДСФ,
;ззультаты которых подтвердили хорошую сходимость с результатами теоретических исследований.
Основные положения днссс-рта"ионкой работы опубликованы в работах:
1. A.c. 1064372 СССР. ¡Ш К02 7/т4. автономная с ютемг электроснабжения на два уровня напряжения / Капелинский A.B.,
Шесежсо М.Н., lie плова Л.З., Губанов В.И. - Опубл., 1933, В.". $ 48.
2. Динамические характеристики ьентил-ногс генератора с возбудителем // Ка-?.,..» .кий а.В., Подк лоднь": Е.С., Зесенко L.C., Сечусев В.В., Е ддурин - К., Техническая электро;,шамьял, 1986, Г. I, с. 69-75.
J A.c. '•*> 1206370, СССР, J.5KK Н02Н Я/20. Устройство для защиты с.' перенапряжений параллельных цепей нагрузки постоянного тока / Капь.л:нсктч А.В , Q~ccvto М.Н., - Опубл. - I98G, Б.И. "« 3.
4. Капелино-сий A.B., Фесенко М.П. Стабилизатора напряжения я е/стем автомобильной электроники к автоматики. - !<!., АзтсмсСильна; промышленность, I, ^SSo, с. I8--9.
5. Ке-елииский А.F., Фесенко H.H., Чекучаев Г.А. Анализ путей снижения ульсаций капряке.шп вентилыщх грнераторов / IT® TS" ьвтсиром. Б.У. ЗЖПТИ '» 4 (193). - VI., 1133, с. 145.
6. A.c. 1374355., СССР, Ш Н02К 29/00, 3/12. »!ногофаз!.г . электрическая мазшка / Лапеликлсич A.B., Зегэнко М.Н., Подкс-лодгый Е.С., Иванов Н.С. - Опубл. 1933, З.И. )•'« б.
7. '!а"елинск: 'л A.B., Лки.гап A.B., Оесеь.го U.H. Много-анальная система ьлектросн'бненит транспорт:ых малин // L сб. Материалы научно-технической и научно-методической конференций IIAi.HI» часть II, - U., 1939, с. Л6. ■
Л- П 01 ¡^
КапзлинскнЯ Анатолий Бг кторовпч
"Стстена o::ei:TT30cnai:r>c;niti тр-шспорглих машин с ношыенннм качеством электроэнергии".
Автореферат диссертации на ссцскаиле учеьой степени кандидата техническ и иэу.с.
Л-42357. Лодгг.гапо в пзчать 23.05.SO. Заказ 545-9С. Тираж 100. Усл.п,л.0,5 . Уч.иэд.л. 0,6. Бумага писчая. Формат 30x42/4. Бесплатно.
готаприт Ш.й. Москва, Б.Ссуо.човская.сЗ.
-
Похожие работы
- Обеспечение электромагнитной совместимости частотно-регулируемых установок охлаждения газа с источниками электроснабжения
- Методы и средства повышения эффективности проектирования, эксплуатации и управления электрическими сетями в системах электроснабжения
- Система анализа потерь и рационального потребления электрической энергии на эксплуатационные нужды железной дороги
- Показатели электромагнитной совместимости и методы ее обеспечения в системе электрической тяги переменного тока
- Электромагнитная совместимость приборов электрооборудования вездеходов
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии