No abstract

The article presents a starter-generator system for an auxiliary power unit of an aircraft. A feature of the presented system is the use of a synchronous generator with excitation from permanent magnets and a semiconductor converter. The main problem of the system is the generation of electric energy of an aircraft on the basis of a synchronous generator with excitation from permanent magnets is the absence of the possibility of regulating the voltage and frequency of electrical energy, in this connection, a semiconductor converter that ensures the conversion of generated electric energy with significant mass-dimensions characteristics.The article proposes an approach to designing a starter-generator system with a parallel connection of a synchronous generator with excitation from permanent magnets and a semiconductor converter. This approach makes it possible to significantly reduce the part of the electrical energy that needs to be converted, as a consequence, the semiconductor converter has significantly smaller mass-and-batch characteristics.In the article the modes of generation of electric energy and the starter mode of operation of the starter-generator system are considered in detail, the circuit realization of the semiconductor converter is shown. A scheme for replacing one phase of the system for generating electric energy and calculating electric parameters is presented.The possibility of creating a highly efficient starter-generator system based on a synchronous generator with excitation from permanent magnets and a semiconductor converter for an auxiliary power plant of aircrafts is shown. Structural and basic schemes for constructing a system for generating electrical energy are proposed. The approach to the choice of rational circuit solutions is substantiated, basic estimates of the electrical parameters of the system are obtained. The possibility of achieving a specific mass of a semiconductor converter for synchronous generators of 0.21÷0.33 kg/kW is shown.Key words: starter, generator, electric power system, auxiliary power unit, aircraft, synchronous generator, semiconductor converter. REFERENCES

1 1 ООО «Экспериментальная мастерская НаукаСофт», г. Москва, РоссияПроцесс проектирования авиационных систем электроснабжения связан с необходимостью выполнения ряда требований нормативно-технических документов и проведения большого количества расчетов. Как показыва-ет опыт, получение достоверных исходных данных о характере и величине потребления электрической энергии приемниками электроэнергии на ранних стадиях проектирования не представляется возможным. Состав приемни-ков электроэнергии и мощности потребления электроэнергии в процессе проектирования неоднократно изменяют-ся. Это приводит к необходимости многократного выполнения задач, связанных с синтезом структур первичных и вторичных систем генерирования и проведения расчетов.Стремление повысить эффективность систем электроснабжения привело к появлению новых стандартизо-ванных видов электрической энергии -270 В постоянного тока и 380 В трехфазного переменного тока стабильной и нестабильной частоты. Из этого следует, что возможна реализация довольно большого количества вариантов структур систем электроснабжения, причем может быть несколько вторичных систем электроснабжения или во-обще системы электроснабжения третьего или более высокого уровня.Отсутствие готовых авиационных преобразователей видов энергии предполагает не возможность исполь-зования готовых компонентов, а разработку конкретных устройств параллельно с разработкой системы электро-снабжения. В этом случае одним из результатов проектирования системы электроснабжения будет являться набор требований к устройствам и агрегатам проектируемой системы электроснабжения.В любом случае процесс проектирования системы электроснабжения воздушных судов предполагает наличие множества итераций, учитывающих изменение как исходных данных, так и ограничений на элементы си-стем электроснабжения и сам процесс проектирования.Традиционный подход к проектированию систем электроснабжения воздушных судов, предполагающий знание конструктором десятков нормативно-технических документов, регламентирующих этапы проектирования систем электроснабжения, а также наличие типовых структур систем электроснабжения, из которых и делается конкретный выбор, в настоящее время практически невозможен. Единственным способом осознанно подойти к проблеме проектирования систем электроснабжения воздушных судов и учесть все требования заказчика и норма-тивно-технической документации является его автоматизация.Автоматизация проектирования систем электроснабжения воздушных судов как оптимизационной задачи предполагает формализацию объекта оптимизации, а также выбор критерия эффективности и управляющих воз-действий. Под объектом оптимизации в данном случае понимаем сам процесс проектирования систем электро-снабжения, формализация которого включает формализацию и объекта проектирования -системы электроснабже-ния воздушных судов.Ключевые слова: проектирование, автоматизация, система электроснабжения, воздушное судно, оптими-зация, проектное решение. ВВЕДЕНИЕПроцесс проектирования систем электроснабжения (СЭС) воздушных судов (ВС) -это процесс получения н...

No abstract