Мехатронные системы генерирования электроэнергии на основе электрических машин с самовозбуждением

Abstract

Рассмотрены принципы генерирования электроэнергии в автономных системах электроснабжения на основе электрических машин с самовозбуждением. Проведен анализ условий функционирования систем электроснабжения для летательных аппаратов. Выявлены достоинства и недостатки синхронных генераторов с постоянными магнитами. Показана общность процессов самовозбуждения в электрических машинах постоянного тока, асинхронных и синхронно-гистерезисных. Показана возможность построения самовозбуждающихся систем генерирования с полупроводниковыми преобразователями.

Розглянуто принципи генерування електроенергії у автономних системах електропостачання на основі електричних машин із самозбудженням. Проведено аналіз умов функціонування систем електропостачання для літаючих апаратів. Виявлено переваги та недоліки синхронних генераторів з постійними магнітами. Показано спільність процесів самозбудження в електричних машинах постійного струму, асинхронних та синхронно-гістерезисних. Наведено структурні схеми, що ілюструють з позицій теорії автоматичного управління аналогічність процесів самозбудження в генераторі постійного струму, асинхронному та синхронно-гістерезисному генераторах. Показано можливість побудови систем генерування з напівпровідниковими перетворювачами, що самозбуджуються.

Principles of electric power generation by power supply systems based on self-excited electrical machines are presented in this paper. Functioning conditions of aircraft power supply systems were analyzed. Advantages and disadvantages of permanent magnet synchronous generators were revealed. Similarity of self-exciting processes in DC electrical machines – induction and hysteresis synchronous ones – is revealed. Block diagrams that show similarity of self-exciting processes in DC generator – induction and hysteresis synchronous ones – from the automatic control theory point of view are provided. It is shown that the controlled generation systems contained semiconductor converters are possible to be constructed.