Система управления силовым преобразователем для стабилизации напряжения генератора переменной скорости вращения

mk30_1
Работа направлена на модернизацию системы электроснабжения воздушных судов переменного тока частотой 400 Гц напряжением 115 В. Цель работы — создание альтернативы наиболее широко применяемой системе выработки электроэнергии «авиадвигатель — привод постоянной частоты вращения — генератор». В качестве перспективного варианта предлагается схема «авиадвигатель — генератор — силовой преобразователь», в которой функцию стабилизации частоты берет на себя статический преобразователь, что позволяет исключить наиболее дорогой и ненадежный элемент — гидромеханический привод постоянной частоты вращения (ППЧВ).
В рамках проекта специалистами ООО «НПФ Вектор» были разработаны программная и аппаратная части системы управления силовым преобразователем. Аппаратная часть базируется на контроллере МК 30.1.

Силовая часть прототипа преобразователя разработана фирмой ООО «НПП Цикл+».

Преобразователь построен по схеме, содержащей три однофазных мостовых инвертора, объединенных по нулевой точке. Каждый однофазный инвертор получает энергию от своего трехфазного выпрямителя, что делает работу каждой фазы независимой от остальных. Число фаз генератора переменной частоты для питания преобразователя равно девяти. Мощность прототипа составляет 30 кВА.

Для минимизации массы преобразователя в нем применяется аппаратный синусный фильтр для подавления коммутационных пульсаций и алгоритм программного подавления высших гармоник. По результатам лабораторных испытаний преобразователь показал соответствие качества выходного напряжения требованиям ГОСТ Р 54073-2010. Синусоидальность напряжения при работе на линейную и нелинейную нагрузку можно оценить по осциллограммам тока и напряжения, а также по графикам спектра выходного напряжения.

PSNA_output