CC BY
103Комбинированные автономные системы электроснабжения переменного и постоянного тока
с повышенным качеством электроэнергии и ЭМС
Станислав РЕЗНИКОВ, д. т. н.
rezn@formatek.ru Евгений ПАРФЕНОВ Николай ГУРЕНКОВ
В статье рассмотрены альтернативные варианты компромиссного сочетания достоинств каналов переменного и постоянного тока комбинированных автономных систем электроснабжения, позволяющие обеспечить высокое качество электроэнергии и ЭМС, а также бездуговую коммутацию за счет многоканальных преобразующих и управляющих трактов. Варианты представляются рациональными для различных совокупностей технических требований.
К наиболее распространенным видам и параметрам электроэнергии автономных систем электроснабжения (АСЭС) относятся повышенное переменное трехфазное напряжение стабильной частоты (380/220 В, 50 Гц или 200/115 В, 400 Гц), а также постоянное низкое напряжение с аккумуляторным резервированием питания (27, 24, 12 В). В последние десятилетия в связи с широким внедрением высоковольтных и мощных полупроводниковых ключей (ЮБТ и полевых транзисторов и запираемых тиристоров) в АСЭС в дополнение к указанным все чаще находит применение постоянное повышенное напряжение — ППН (±270, ±440, ±750 В) [1-4].
Достоинства классических трехфазных систем переменного тока стабильной частоты — бездуговая коммутация, прямое питание асинхронных электродвигателей и согласующих трансформаторов. А основные недостатки — это сложность (а чаще — практическая невозможность) обеспечения параллельной работы каналов питания, повышение тепловых потерь, индуктивных потерь напряжения и установленной мощности узлов и проводов из-за ее реактивной составляющей, а также нежелательность применения малонадежных, неудобных в эксплуатации, с низким КПД гидро- и пневмоприводов постоянной частоты вращения (ППЧВ).
К несомненным достоинствам распределительных систем постоянного повышенного напряжения (СППН) можно отнести следующие [3, 4]:
• отсутствие ППЧВ и присущих им недостатков;
• простота обеспечения параллельной работы каналов (повышение суммарной сетевой мощности и «горячее» резервирование);
• отсутствие реактивной мощности и связанных с ней активных потерь и индуктивных потерь напряжения;
• минимум преобразователей для большинства потребителей;
• возможность использования буферных емкостных накопителей (а иногда и аккумуляторов с повышенным напряжением);
• высокое качество электроэнергии. Основным недостатком СППН, до настоящего времени сдерживающим их применение и по существу нейтрализующим все вышеупомянутые достоинства, является необходимость оснащения сетевых контакторов и автоматов защиты громоздкими и недолговечными дугогасительными камерами. Любая попытка реализации бездугового расцепления, например, с помощью транзисторов, вакуумных выключателей, запираемых тиристоров и т. п., приводит к сложности рассеивания энергии предвключенных сетевых индуктивностей без перенапряжений. Однако этот недостаток удалось устранить в так называемой системе «квазипостоянного» повышенного напряжения (КППН) путем введения дополнительного (коммутационного) канала и удвоения числа коммутирующих контакторов [4].
Попытки компромиссного сочетания достоинств обеих систем все чаще приводят к разработкам комбинированных АСЭС (КАСЭС) переменного и постоянного тока с многоканальными преобразующими и управляющи-
ми трактами. Наиболее яркий пример такого сочетания — так называемое преобразование «переменная скорость — стабильная (постоянная) частота» (ПССЧ или ПСПЧ) на базе вентильных генераторов с прямым приводом (без ППЧВ) от силовых установок (СУ), звена (подсистемы) ППН (±270 В) и статических инверторов синусоидального напряжения (ИСН) [1-4]. В таких системах для повышения качества электроэнергии канала ППН (снижения пульсаций) обычно используются шестифазные магистральные синхронные генераторы с электромагнитным (каскадным) или комбинированным (магнитоэлектрическим и электромагнитным) возбуждением. К их недостаткам относятся относительно большая инерционность, сложность, пониженная надежность и высокая стоимость. Кроме того, такие системы не могут считаться рациональными при больших установленных мощностях нагрузок переменного тока стабильной частоты, так как массо-габаритные, надежностные и стоимостные параметры мощных статических ИСН существенно проигрывают ППЧВ.
В связи с этим целесообразно рассмотреть альтернативные варианты компромиссного сочетания достоинств каналов переменного и постоянного тока в КАСЭС. Предлагаются три варианта базовых структур КАСЭС ~/= тока, являющиеся рациональными для различных сочетаний технических требований.
1-й вариант. На базе ППЧВ, каскадного трехфазного синхронного генератора (КСГ), многоканальных, трансформаторно-выпрямительных блоков (ТВБ) и выпрямителей (В)
~UA,B.C. (200/115 В, 400 Гц)
Рис. 1. 1-й вариант. КАСЭС ~/= тока на базе ППЧВ, КСГ, В-В-ККМ ОИК (с ТЗПЧ) (канал постоянного повышенного напряжения 0 ±220 В; КГС с 3-секционными якорными обмотками м, м, 3w; оба канала ~тока с заземленной нейтралью И)
с предвключенными индуктивно-емкостными фильтрами (стабилизаторами) напряжения (ИЕФ (ИЕС)), Виенна-выпрямителей с корректорами коэффициента мощности (В-В-ККМ) и обратимым импульсным конвертором (ОИК) с трансформаторным звеном повышенной частоты (ТЗПЧ) (рис. 1).
Обозначения на рис. 1: СУ — силовая установка; КАСЭС — комбинированная автономная система электроснабжения; ППЧВ — привод постоянной частоты вращения; КСГ — каскадный синхронный генератор с магнитоэлектрическим возбудителем (МЭВ), вращающимся управляемым выпрямителем (ВУВ) вращающимися трансформаторами управления (ВТУ) и схемой управления возбуждением (СУВ); ИЕС — индуктивно-емкостный стабилизатор напряжения; ТВБ — трансформаторно-выпрямительный блок; ТБ — трансфильтр (уравнительный реактор); В-В-ККМ — Виенна-выпрямитель с корректором коэффициента мощности на базе двунаправленных электронных ключей (ЭК) и фильтров (стабилизаторов) переменного (ИЕФ (ИЕС)) и постоянного тока; ОИК (с ТЗПЧ) — обратимый импульсный конвертор с трансформаторным звеном повышенной частоты; УНД — уравнительный делитель напряжения.
В этом варианте обмотка якоря основного генератора (ОЯГ1 2 3) выполнена 3-секционной для каждой фазы (-, w и ^3-), что позволяет оба канала переменного тока выполнить с общей заземленной нейтралью (Ы).
Первый каскад КСГ представляет собой магнитоэлектрический возбудитель (МЭВ) с роторной якорной обмоткой, аналогичной ОЯГ1 2, подключенной к роторной обмотке возбуждения основного генератора (ОВГ) через вращающийся управляемый выпрямитель (ВУВ). Управляющие драйверы транзистор-
ных ШИМ-регуляторов ВУВ через вращающиеся трансформаторы управления (ВТУ) подключены к схеме управления возбуждением (СУВ). Режимы работы ВУВ предполагают две комбинации: при VTj-ШИМ VT2 — включен, при V^-ШИМ VTj — включен.
Выходы выпрямителей каналов постоянного повышенного напряжения (0±220 В) и постоянного низкого напряжения (±27 В) суммируются по току через соответствующие трансреакторы (трансфильтры) (TFj 2 и TF') [5-8].
Канал постоянного повышенного напряжения (0±220 В) выполнен с заземленным нулем (нейтралью) с опорой на среднюю точку уравнительных делителей напряжения (УДН1, 2).
Корректор коэффициента мощности (ККМ) содержит блок обратимых (двусторонних) электронных (транзисторных) ключей (ЭК), обеспечивающих с помощью высокочастотной (60 кГц) широтно-импульсной модуляции синусоидальность кривых потребляемых выпрямителями фазных токов cos Ф 1гарм Я L
Этот вариант выигрывает по сравнению с известными по величине коэффициента мощности на входах каналов с выпрямителями, а также выгодно отличается наличием общей заземленной нейтрали для трех каналов.
Кроме того, в некоторых случаях наличие дополнительного выходного канала с еще более повышенным напряжением (440 В), причем с половинными симметричными потенциалами зажимов относительно корпуса (±220 В), может представлять значительный интерес благодаря выигрышу в изоляции и потребляемом токе.
Представляет также интерес взаимное резервирование каналов питания 0 ±220 и ±27 В,
то есть возможность временного питания обоих каналов от аккумуляторной батареи.
Т-образные предвключенные индуктивноемкостные фильтры (стабилизаторы) напряжения (ИЕФ (ИЕС) 1, 2) выполняют три основные функции обеспечения электроэнергетической и электромагнитной совместимости (ЭЭС иЭМС) [1]:
• параметрическое демпфирование относительно низкочастотных (субгармонических) возмущений, проникающих в каналы переменного тока со стороны резкопеременных, коммутируемых и импульсно-циклических нагрузок постоянного напряжения (0 ±220 В);
• двухстороннюю фильтрацию относительно высокочастотных коммутационных помех от выпрямителей, статических преобразователей и релейно-контакторной аппаратуры;
• стабилизацию напряжения питания канала ±27 В.
К основным достоинствам предлагаемой двухкаскадной структуры КСГ по сравнению с классической 3-каскадной (на базе магнитоэлектрического подвозбудителя, электромагнитного шестифазного возбудителя, неуправляемого вращающегося выпрямителя и шестифазного основного синхронного генератора) относятся следующие:
• улучшенные массо-энергетические и надежностные показатели основного трехфазного генератора и трехфазного возбудителя (секции обмоток каждой фазы расположены в общих пазах статорного магнитопровода);
• возможность активного развозбуждения основного генератора за счет резистивного шунтирования ОВ;
• повышенное быстродействие форсировки регулирования возбуждения благодаря от-
сутствию промежуточного каскада (непосредственному управлению током ОВГ с помощью ВУВ).
2-й вариант. На базе ППЧВ, магнитоэлектрического синхронного генератора (МЭГ), импульсных стабилизаторов переменного и постоянного напряжений (ИСН~ и ИСН=)
и обратимого импульсного конвертора (ОИК) с трансформаторным звеном повышенной частоты (ТЗПЧ) (рис. 2).
Из бесконтактных синхронных генераторов наиболее простой, компактной и надежной конструкцией обладает нерегулируемый магнитоэлектрический генератор. Несмотря
на относительно жесткую внешнюю характеристику и наличие ППЧВ для обеспечения высокого качества электроэнергии канала 200/115 В, 400 Гц (или 380/220 В, 50 Гц) необходимо использовать импульсный стабилизатор переменного напряжения (ИСН~), который не только стабилизирует амплитуду напряжения при изменениях нагрузок, но и компенсирует искажения синусоидальности от нелинейных нагрузок, включая выпрямитель в канале ППН (±270 В). Качество напряжения каналов ППН и ±27 В (уровни средних значений и пульсаций) обеспечивается понижающе-повышающим импульсным стабилизатором постоянного напряжения (ИСН=), а также обратимым импульсным конвертором с трансформаторным звеном повышенной частоты (ОИК с ТЗПЧ).
На рис. 3 приведены схема и временные диаграммы ИСН~ с обратимым вольтдобавоч-ным (вольтвычитающим) трансформаторным циклоконвертором (на базе полумостовых импульсных обратимых модуляторно-демодуля-торных блоков (М ^ ДМ и ДМ ^ М).
Следует особо отметить, что трансформатор (Тр) в данной схеме может быть выполнен в двух вариантах: а) в обычном (беззазорном), но с увеличенным рассеянием для реактивного токоограничения и б) в виде трансреактора (с зазором в сердечнике), но с малым рассеянием. При втором варианте демодуляция (ДМ) производится в обратноходовом режиме.
Схема может быть снабжена резервным каналом питания от аккумуляторной батареи (АБ) через переключатели П1 2, подобно системам бесперебойного питания.
3-й вариант. С преобразованием ПССЧ (без ППЧВ) на базе трехфазного инвертора синусоидального напряжения (ТИСН) и ОИК (с ТЗПЧ) (рис. 4).
В этом варианте отсутствуют не только ППЧВ, но и демпфирующие узлы (ИЕС и ККМ), так как на выходе КСГ оба канала переменного тока имеют переменную частоту (400-1000 Гц).
В нем также имеется канал ППН (0 ±135 В) с опорой на средние точки уравнительных делителей напряжения (УДН1 2). Однако для реализации канала переменного тока стабильной частоты используется относительно сложный и громоздкий статический трехфазный инвертор синусоидального напряжения (ТИСН), что делает этот вариант рациональным для систем с относительно большой загрузкой канала ППН и канала ±27 В.
Наличие средней (нулевой) шины в канале ППН (0 ±135 В) позволяет использовать наиболее рациональные схемы ТИНС с высоким качеством выходного напряжения.
На рис. 5 приведены принципиальная схема, схемы замещения и диаграммы работы трехуровневого инвертора напряжения на серийных транзисторных модулях [9]. Благодаря диодному заземлению средних точек
Рис. 5. Схема и диаграммы работы трехуровневого инвертора напряжения на серийных ЮВТ-модулях
парных модулей и их поочередной коммутации (вкл. и выкл.) с временным запаздыванием удается с помощью широко выпускаемых относительно низковольтных полевых транзисторов заменить дефицитные, дорогие и малонадежные высоковольтные транзисторы. В этой схеме имеется не только возможность получения трехуровневой формы фазных напряжений, но и возможность ШИМ-регулирования на всех уровнях для получения кривой с малыми нелинейными искажениями. Если время запаздывания коммутации второго транзистора каждой пары относительно первого свести к незначительной величине, то схема будет работать как обычная двухуровневая [9]. Схемы замещения и диаграммы работы для этого случая показаны на рис. 6.
Концептуальные
распределительные системы КППН на базе активных делителей постоянного напряжения (АДПН), совместимые с бездуговыми контакторами
Предложенная в [4] базовая концепция АДПН позволяет радикально изменить ситуацию и обеспечить в СППН или в канале
и1—чУш
о1---------
и|---------
0І-
II ^Н2
и *
КШ2Л
иш+
^ ЦШК7*
Рис. 7. Распределительные системы квазипостоянного повышенного напряжения (КППН) со схемами бездугового расцепления (СБР) на базе АДПН: а) с асинхронно-плавающими однополярными потенциалами (АПОП); б) с плавающим потенциалом коммутационной шины (ППКШ)
ППН бездуговое расцепление контакторов, а также с успехом применять групповые без-дуговые контакторы, и даже контактные контроллеры (КК) (программные групповые без-дуговые контакторы). Для ее обоснования на рис. 7 приведены упрощенные структуры двух распределительных систем КППН со схемами бездугового расцепления (СБР) на базе АДПН: с асинхронно-плавающими однополярными потенциалами (АПОП) и с плавающим потенциалом коммутационной шины (ППКШ) [4].
Первая структура содержит трехпровод-ный кабель АДПН с расщепленными средними звеньями и по два развязывающих (суммирующих) силовых диода в цепи каждой нагрузки [2, 4]. Вторая структура содержит также трехпроводный кабель, обычный или аналогичный АДПН, и по одному импульсному (кратковременно включаемому) диоду в цепи каждой нагрузки. Обе структуры имеют по три распределительные шины (Ш1, Ш2, Ш0 и Ш , Ш+, ШК), по два бездуго-вых контактора (К1, К2 или К_, К+) в цепи каждой нагрузки (Н;) по схеме синхронизации управления АДПН и контакторами и по ДДТ для селективной защиты от пробоев, утечек изоляции и коротких замыканий. На рис. 7 приведены также осциллограммы потенциалов шин (Цщ 2, ЦШк) и напряжения на остальных нагрузках ( Цн ) при отключении данной нагрузки Н1.
Первая из рассматриваемых систем (рис. 7а) работает следующим образом. В режиме питания Н1 иН2 оба расщепленных средних звена АДПН дублируют друг друга, обеспечивая закоротку своих верхних конденсаторов и заряженность нижних до напряжения питания и, подводимого к нагрузкам через замкнутые контакторы К1 2. Для выключения Н1 с помощью левых плеч среднего звена АДПН сначала плавно снижается потенциал Цщ шины Ш1, затем выключается обесточенный контактор К1, после чего потенциал Цщ плавно восстанавливается. Заметим, что на питании других нагрузок указанная манипуляция не сказывается, так как их питание дублируется по шине Ш2. Далее аналогичная манипуляция, но с полным обнулением потенциала, производится с помощью правых плеч среднего звена АДПН для обеспечения аналогичного бездугового выключения контактора К2, что также не сказывается на других нагрузках. Попутно заметим, что каждый из кабелей питания Ш1 и Ш2 рассчитан на половинный номинальный ток, невзирая на импульсную (двойную) перегрузку в интервале размыкания контактора.
Во второй системе (рис. 7б) в режиме питания нагрузок Н1, Н2, и Н3 основное (правое) звено АДПН обеспечивает равную зарядку обоих конденсаторов до половины напряжения питания (Ц/2). Для выключения третий нагрузки Н3 одновременно плавно обнуляется напряжение верхнего конденсатора и удваивается напряжение нижнего. При этом
бывший нулевой потенциал ЦШк коммутационной шины ШК становится равным потенциалу Цш шины Ш+. Затем размыкается контактор К+, после чего опять одновременно напряжение верхнего конденсатора плавно повышается до Ц, а нижнего — обнуляется; далее размыкается контактор К_, после чего схема управления плавно возвращает конденсаторы АДПН в исходное состояние. При вышеуказанных манипуляциях напряжение между шинами Ш_ и Ш+ остается постоянным (Ц), чем обеспечивается бесперебойное питание остальных нагрузок Н1 и Н2. Для второго комплекта среднего звена АДПН (показан на рис. 7б пунктиром) могут быть применены искусственное заземление ШК и фиксация потенциалов Ш+ и Ш_. Заметим, что роль АДПН может выполнять В-В-ККМ (на рис. 2) или ИСН= (на рис. 3).
Проведем краткий сравнительный анализ вариантов распределительных систем КППН с СБР на базе АДПН (с АПОП и ППКШ). Воспользуемся сначала общими оценками их достоинств:
• бездуговое расцепление, а, возможно, и безыскровое замыкание контакторов при повышенном напряжении питания; применимость групповых контакторов и КК;
• отсутствие реактивной мощности;
• питание от подсистемы генерирования без стабилизации частоты и даже без стабилизации напряжения;
• простота параллельного объединения сетей;
• снижение коммутационных помех (способность плавной коммутации);
• обеспечение селективно-дифференциальной защиты;
• возможность относительно простого аккумуляторного резервирования с рекуперацией энергии и подпитки пиковых нагрузок;
• отсутствие продольных помех из-за петлевых контуров для Н-помех (по сравнению с однопроводными системами с использованием корпуса).
Затем оценим их общие недостатки в сравнении с классической двухпроводной СППН:
• удвоение числа контакторов и обеспечение временного сдвига при их расцеплении;
• наличие третьего провода;
• обязательность синхронизации АДПН с контакторами.
Наряду с этим нужно рассмотреть также дополнительные достоинства системы с АПОП по сравнению с СППН — применимость в тяговых транспортных электроприводах с сетевым однопроводно-заземленным питанием (железнодорожных, трамвайных и в мет-
уи,
Т^и1
Т=7и1
Рис. 8. Базовые импульсные преобразователи с защитно-демпфирующими цепочками (ЗДЦ): а) универсальный двухключевой конвертор; б) инвертирующий конвертор; в) полумостовой инвертор или АДПН
Рис. 9. Упрощенная структура комбинированной автономной системы энергоснабжения переменного (3-ф, 400 Гц, 200/115 В) и постоянных (±27 Ви0 ±135 В) напряжений с повышенным качеством электроэнергии и ЭМС
рополитене) и системы с ППКШ в сравнении с АПОП:
• необходимость регулирования только коммутируемой (одиночной) нагрузки и лишь на время коммутации;
• возможность подключения нагрузок с половинным напряжением со средней точкой (например, полумостовых инверторов);
• снижение вдвое постоянного рабочего напряжения изоляции для конденсаторов АДПН и проводов Ш1 2 относительно корпуса (интенсивности старения и вероятности пробоя);
• отсутствие силовых диодов в цепи постоянного питания нагрузок (есть импульсные диоды без радиаторов);
• простота параллельного объединения сетей (по шинам Ш±);
• малое сечение третьего провода (коммутационного);
• возможность нагружения вторых средних звеньев АДПН только при несимметричных нагрузках половинным напряжением.
Целесообразно обратить внимание на существенную зависимость показателей качества электроэнергии и электромагнитной совместимости (ЭМС), а также надежностных показателей АСЭС от рациональной схемо-
технической организации коммутационных процессов в многочисленных импульсноключевых преобразователях.
В [10] рассмотрен ряд пассивных защитно-демпфирующих цепочек, из которых наиболее надежной, простой и универсальной является 4-полюсная VD-L-C цепочка, обеспечивающая:
а) мягкую коммутацию транзисторного ключа с минимальными потерями (отпирание при нулевом токе, а запирание при нулевом напряжении);
б) защиту ключа и минимизацию помех di/dt, du/dt;
в) защиту ключей и диодов от паразитно-индуктивных перенапряжений, сквозных и инверсных сверхтоков.
На рис. 8 показаны базовые импульсные преобразователи с защитно-демпфирующи-ми цепочками (ЗДЦ):
а) универсальный двухключевой повышаю-ще-понижающий конвертор;
б)инвертирующий (обратноходовой) конвертор;
в) полумостовой инвертор или АДПН. Применение указанной защитно-демпфи-
рующей цепочки может быть рекомендовано и для других импульсно-ключевых преобразователей.
КАСЭС переменного и постоянного тока с повышенным качеством электроэнергии и ЭМС на базе вентильных генераторов, схем бездугового расцепления и обратимых статических преобразователей
В соответствии с рассмотренными схемами бездугового расцепления (СБР) и схемами обратимых статических преобразователей упрощенная структура КАСЭС по варианту 3 может быть детализирована (рис. 9).
Обозначения на рис. 9: СУ — силовая установка; КСГ — каскадный синхронный генератор; СУВ — схема управления возбуждением; К1 2 3 4 — контакторы переменного тока (шестифазные); В1 2-Ф — выпрямители с выходными фильтрами; АДПН — коммутационный активный делитель постоянного напряжения с плавающим потенциалом; ЦТИСН — централизованный трехфазный инвертор синусоидального напряжения; ОИК — обратимый импульсный конвертор; ИРТИСН — индивидуальный регулируемый ТИСН с амплитудно-частотным управлением; АБ — аккумуляторная батарея; Н12 ; — индивидуальные нагрузки; АД — асинхрон-
ный двигатель с амплитудно-частотным управлением; ЦРУ — центральное распределительное устройство; РУ — периферийное распределительное устройство; КШ — коммутационная шина с плавающим потенциалом; Ш0 — шина нулевого потенциала; КАБ — контактор аккумуляторной батареи; ЦЗАБ — цепь зарядки аккумуляторной батареи; ТВБ — трансформаторно-выпрямительный блок.
Помимо центрального распределительного устройства (ЦРУ 0 ±135 В) с заземленным нулем система содержит пять периферийных распределительных устройств: РУ ±270 В, РУ +135 В, РУ -135 В, РУ~ (200/115 В, 400 Гц) и РУ ±27 В. Для исключения уравнительных делителей напряжения (УДН на рис. 4) обмотка якоря каскадного синхронного генератора (КСГ) может быть выполнена 3-фазной по 3 пары секций в пазах каждой фазы (^3-, -+-), а выпрямители В1 2 — по лучевой схеме. Бездуговое расцепление контакторов постоянного повышенного напряжения обеспечивается следующими алгоритмами:
1) Перед выключением бездуговых контакторов БК1 2 и БК3 4 предварительно выключаются соответствующие контакторы переменного тока К1 и К2.
2) Режим работы коммутирующих шин КШ: номинальный рабочий потенциал ф = 0 (для заземления диодной связи с отключенными нагрузками); при отключении произвольной нагрузки (Н,): ф ^ +135 В, выкл. БК5, ф ^ -135 В, выкл. БК^, ф ^ 0. Централизованный и индивидуальные регулируемые по частоте и амплитуде трехфазные инверторы синусоидального напряжения (ЦТИСН и ИРТИСН), а также импульсный конвертор (ОИК) выполнены обратимыми. При рекуперативном торможении приводных электродвигателей в случае малой суммарной нагрузки на РУ 0 ±135 В и РУ ±270 В включается контактор аккумуляторной батареи (КАБ), и ОИК работает в форсированном зарядном режиме.
В заключение сформулируем основные достоинства последней рассмотренной системы:
1. Отсутствие привода постоянной частоты вращения (ППЧВ), то есть повышение надежности и КПД и снижение эксплуатационных расходов.
2. Полное и бездуговое гальваническое расцепление цепей нагрузки постоянного повышенного напряжения (ППН 0 ±135 и ±270 В).
3. Высокое качество электроэнергии и ЭМС каналов ППН (0 ±135 и ±270 В) благодаря 6- и 12-пульсному выпрямлению, возможности параллельного включения однотипных каналов, мягкой коммутации с плавающим потенциалом коммутирующей шины.
4. Взаимное резервирование всех каналов питания (РУ) и аккумуляторной батареи.
5. Быстродействие форсировки и расфорси-ровки возбуждения генератора (повышение качества централизованного питания) благодаря вращающемуся управляемому выпрямителю.
6. Надежность и повышенный ресурс изоляции обмоток, якоря генератора (минимум пазов, объединение секций, общее заземление) и проводов системы распределения ППН (минимум потенциала относительно заземления).
7. Возможность рекуперативного торможения приводных электродвигателей при любой загрузке сети.
8. Высокие надежность, качество выходных
напряжений и параметров ЭМС трехфазных инверторов синусоидального напряжения (3-уровневое ШИМ-регулирование, снижение иут, йи/& и ¿Т/Л). ■
Литература
1. Электрооборудование летательных аппаратов: учебник для вузов / Под ред. С. А. Грузкова. Том 1. Системы электроснабжения летательных аппаратов. М.: Издательство МЭИ, 2005.
2. Болдырев В. Г., Бочаров В. В., Булеков В. П., Резников С. Б. Электротехническая совместимость электрооборудования автономных систем. М.: Энергоатомиздат, 1995.
3. Резников С. Б. Самолетная система электроснабжения с распределенным преобразованием «переменная скорость — стабильная частота» // Авиакосмическое приборостроение. 2004. № 4.
4. Резников С. Б. Самолетная система электроснабжения квазипостоянного повышенного напряжения // Авиакосмическое приборостроение.
2004. № 4.
5. Войтович И. А., Коняхин С. Ф., Цишевский В. А. Современные статические преобразователи шкалы «Б» // Практическая силовая электроника.
2005. № 19.
6. Войтович И. А., Коняхин С. Ф., Цишевский В. А. Статические преобразователи систем электроснабжения летательных аппаратов // Силовая интеллектуальная электроника. 2005. № 1.
7. Коняхин С. Ф., Михеев В. В., Мыцык Г. С., Цишевский В. А. О новой возможности улучшения технических показателей трансформаторно-выпрямительных устройств с улучшенной электромагнитной совместимостью // Электрическое питание. Системы и источники вторичного электропитания и элементарная база для них: Сб. докл. научно-техн. конф. СПб., 2005. С. 45-58.
8. Коняхин С. Ф., Сенцов А. А., Мыцык Г. С. Трансформаторно-выпрямительное устройство с двухканальным преобразующим трактом и улучшенными характеристиками // Радиотехника, электроника и энергетика: Тез. докл. XI Международ. научно-техн. конф. студентов и аспирантов. Том 2. М.: МЭИ, 2005. С. 88-89.
9. Чибиркин В., Боок А., Завгородний В., Арис-кин О., Шестоперов П. Разработка трехфазного мостового инвертора для питания тяговых асинхронных электродвигателей электровозов постоянного тока // Силовая электроника. 2005. № 2.
10. Резников С., Чуев Д. Защита от сверхтоков и перенапряжений и снижение коммутационных потерь в силовых импульсных преобразователях // Компоненты и технологии. 2006. № 5.
