1. Наука
  2. Видання
  3. Системи озброєння і військова техніка
  4. 1(57)'2019
  5. Устройство управления автономным инвертором напряжения с синусоидальным законом широтно-импульсной модуляции, инвариантным к ошибке системы запуска авиадвигателя

Устройство управления автономным инвертором напряжения с синусоидальным законом широтно-импульсной модуляции, инвариантным к ошибке системы запуска авиадвигателя

В.Г. Башинский, А.И. Денисов, А.Л. Бурсала, Е.А. Бурсала, О.Л. Шаповалов
Аннотации на языках:


Анотация: Для системы запуска авиадвигателя военно-транспортного самолета, в котором питание асинхронного стар- тер-генератора осуществляется от автономного инвертора напряжения с синусоидальным законом широтно- импульсной модуляции выходного напряжения, показана необходимость коррекции формы сигнала ошибки, так как рабочим режимом системы запуска является переходный процесс. Установлена форма сигнала ошибки системы запус- ка ГТД самолета, которая включает в себя экспоненциальные и тригонометрические составляющие. Они накладыва- ются на синусоидальный сигнал (закон модуляции) и искажают его форму. В результате появляется увеличение ам- плитуд высших гармоник на выходе автономного инвертора напряжения, питающего асинхронный стартер- генератор, что приведет к увеличению электромагнитных потерь мощности в нем и электромагнитных помех. Для снижения влияния формы сигнала ошибки на синусоидальный закон широтно-импульсной модуляции предложено к сис- теме управления автономного инвертора добавить блоки коррекции формы сигнала ошибки. Для этого сигнал ошибки контура тока, прошедшего через регулятор, направляется на вход не рекурсивного цифрового фильтра и далее на множитель. На его выходе присутствует произведение синусоидальной функции и соответствующего значения ре- шетчатой функции по выходу цифрового фильтра. Проведенный анализ показал, что во время переходного процесса при отсутствии коррекции формы сигнала ошибки амплитуд высших гармоник напряжения на выходе автономного инвертора на (8 ... 10)% превышает свои значения в установившемся режиме. При этом наибольшие амплитуды име- ют четные гармоники, которые в установившемся режиме отсутствуют. При включении в систему управления авто- номным инвертором корректирующих звеньев коэффициент гармоник его исходного напряжения на участке запуска авиационного двигателя снижается на (5 ... 20)% в зависимости от частоты коммутации. В результате будут сни- жены электромагнитные потери мощности в асинхронном стартер-генераторе.


Ключевые слова: ошибка системы запуска, цифровой фильтр, фиксатор нулевого порядка, множитель, переход- ный процесс, коэффициент гармоник, автономный инвертор напряжения

Список литературы

1. Электрический самолет от идеи до реализации / А.А. Левин, И.И. Алексеев, С.А. Харитонов, А.К. Ковалев. –Москва: Машиностроение, 2010. – 289 с.
2. Алексеев И.И. Разработка стартер-генератора для запуска изделия АИ-25ТЛ при питании от сети постоянного тока 220 В / И.И. Алексеев // Труды ЦИАМ. Юбилейный сборник. – Москва, 2010. – 165 с.
3. Ковалев А.К. Перспективы использования сверхполупроводниковых технологий в электромеханических преобразователях энергии / А.К. Ковалев // Инновационные технологии в энергетике: сборник РАН. – Москва: Нау-
ка, 2010. – 189 с.
4. Отчет о НИР 8ЕО.012.446 Исследование и обеспечение создания системы генерирования и запуска ВСУ и статических преобразователей электроэнергии для ПЭС (Техническое предложение) // ОАО АКБ ”Якорь”. – Москва,
2010. – 277 с.
5. Ku M. A novel sensorless starting method of BLDC motor for large inertia system / M. Ku, Y. Li // Proc. IEEE Electron. Mech. Eng. Inf. Technol. – 2011. – Р. 3449-3452.
6. Technical aspects of developing the BLDC motor electric drive as a part of precision angle stabilizer / R. Yerhov , S. Ivanets, K. Tytelmair, O. Korkh // 2016 II International Young Scientists Forum of Applied Physics and Engineering (YSF)
IEEE. – 2016. – Р. 41-45.
7. A novel starting method of the surface permanent-magnet BLDC motors without position sensor for reciprocating compressor / K.W. Lee, D.K. Kim, B.T. Kim, B.I. Kwon // IEEE Trans. Ind. Appl. Jan./Feb. – 2008. – Vol. 44, No. 1 – Р. 85-92.
8. Денисов А.И. Концепция процесса повышения энергетической эффективности систем запуска военно-транспортного самолета / А.И. Денисов, Е.А. Бурсала // Системи озброєння і військова техніка. – 2016. – № 2(45). – С. 144-149.
9. Денисов А.И. Совершенствование системы бортового электропитания и запуска газотурбинных двигателей
вертолетов / А.И. Денисов, Е.А. Бурсала, К.В. Башинский // Системи озброєння і військова техніка. – 2016. – № 4(48). – С. 10-15.
10. Fang J. Precise accelerated torque control for small inductance brushless DC motor / J. Fang, X. Zhou, G Liu // IEEE Trans. Power Electron. – Mar.2013. – Vol. 28, No. 3. – Р. 1400-1412.
11. Melkov D. Comparison of method for setting the PID parameters of the oscillations disturbance variable / D. Melkov // Young Scientists. – 2016. – Vol. 4. – Р. 72-76.
12. Karsoliya S. Approximating number of hidden layer neurons in multiple hidden layer BPNN archstecture / S. Karsoliya // International Journal of Engineering Trends and Technology. – 2012. – Vol. 31. - No. 6. – Р. 714-717.