Структуры магнитно-регулируемых выпрямителей для перспективных авиационных систем электроснабжения

Авторы

Шевцов Д. А., Турченко И. С.^*

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

*e-mail: i.s.turchenko.ing@mail.ru

Аннотация

Предложены новые схемотехнические решения трехфазных магнитно-регулируемых выпрямительных устройств на основе управляемых однообмоточных дросселей насыщения для традиционных и перспективных авиационных систем электроснабжения. Особый акцент делается на то, что для сердечников магнитных ключей на дросселях насыщения предлагается использовать современные магнитомягкие аморфные и нанокристаллические сплавы, обладающие определенными преимуществами перед традиционными магнитными материалами для аналогичных применений. В статье представлены графики регулировочных характеристик предложенных структур при различных токах управления магнитными ключами. Приведены и проанализированы результаты моделирования предложенной структуры трехфазного магнитно-регулируемого выпрямителя с LC–выходным сглаживающим фильтром в переходных, установившихся и аварийных режимах. На основе результатов имитационно-компьютерного моделирования показано, что управляемый однообмоточный дроссель насыщения, включенный во вторичную цепь выпрямителя способен регулировать выходное напряжение устройства и обеспечивать защиту от коротких замыканий нагрузки при применении LC–сглаживающего фильтра. Подчеркивается целесообразность применения предложенной структуры устройства для перспективных авиационных систем электроснабжения.

Ключевые слова:

регулируемое выпрямительное устройство, стабилизированное выпрямительное устройство, быстродействующий магнитный ключ, однообмоточный дроссель насыщения, системы электроснабжения летательных аппаратов, короткое замыкание нагрузки

Библиографический список

1. Austrin L., Krah J.H., Engdahl G. A Modeling Approach of a Magnetic Amplifier. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Proc. of the International Conference of Magnetism (ICM 2003), May 2004, pp. E1709—E1710.
2. Austrin L. On Magnetic Amplifiers in Aircraft Applications. Royal Institute of Technology Electromagnetic Engineering, Stockholm, Sweden, 2007, — 98 pages.
3. Стародубцев Ю.Н., Белозеров В.Я. Магнитные свойства аморфных и нанокристаллических сплавов.— Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2002. — 384 с.
4. Стародубцев Ю.Н., Белозеров В.Я. Аморфные металлические материалы. // Силовая электроника. 2009. № 2. С. 86 — 89.
5. Шевцов Д.А., Турченко И.С. Однообмоточные дроссели насыщения в авиационных источниках вторичного электропитания // Вестник Московского авиационного института. 2013.  т. 20. № 3. с. 145 — 153.
6. Розенблат М.А. Магнитные усилители с самонасыщением. — Москва—Ленинград: Госэнергоиздат, 1963. — 128 с.
7. Миловзоров В.П. Электромагнитные устройства автоматики. — Москва: Высшая школа, 1983. — 408 с.
8. Найвельт Г.С., Мазель К.Б., Хусаинов Ч.И. др. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры / под ред. Найвельта Г.С.: Справочник — Москва: Радио и связь, 1985. — 576 с.
9. Системы электроснабжения самолетов и вертолетов. Общие требования и нормы качества электроэнергии. ГОСТ Р 54073-2010, — М.: Стандартинформ, 2011. — 40 с.
10. Хруслов Л.Л. Магнитные ключи в многоканальных источниках питания. // Электропитание. 1992. № 2. с. 47 — 57.
11. Шевцов Д. А., Крючков В.В., Манбеков Д.Р. Создание нелинейной модели магнитного сердечника // Практическая силовая электроника. 2009. № 4 (36), с.49 — 51.
12. Шевцов Д.А., Турченко И.С. Моделирование рабочих и аварийных режимов в регулируемом выпрямительном устройстве на основе управляемого однообмоточного дросселя насыщения //  Практическая силовая электроника.  2013. № 4 (52).  с.39 — 42.

Скачать статью