Об одной возможности улучшения показателей качества вентильных генераторов

Аннотация

Представлены результаты исследования, целью которого является поиск решений, обеспечивающих улучшение энергетических и массогабаритных показателей трёхфазных вентильных генераторов (ВГ), выполненных на базе синхронной машины (ВСГ). Суть предлагаемого решения заключается в использовании фазного напряжения синхронного генератора (СГ) прямоугольной формы (обозначаемой как меандр), что в идеальном варианте обеспечивает, в частности, отсутствие пульсаций в выпрямленном напряжении. Показано, что (при принятых допущениях) установленная мощность СГ по отношению к традиционному его варианту исполнения (с фазным напряжением синусоидальной формы) остаётся практически той же (повышается лишь на 1,3 %) при одновременном снижении потерь в диодах трёхфазного мостового выпрямителя (ТМВ) не менее 15 %. Выявлены особенности работы ТМВ при такой форме его электропитания: при идеальной коммутации вентилей он работает в трёхдиодном режиме, а не в двухдиодном, как при традиционном решении. Это обусловлено нетрадиционной формой кривой входного тока ТМВ. При принятых допущениях аналитическим путём показано, что выпрямленное напряжение ТМВ не имеет пульсаций. На основе имитационного компьютерного моделирования показано также влияние на процессы выпрямления индуктивностей якорной обмотки (ЯО). Сформулированы некоторые соображения по конструктивной реализации «идеального» ВСГ, которые обеспечивают дальнейшее улучшение его массогабаритных показателей за счёт увеличения числа полюсов СГ.