В НГТУ НЭТИ разрабатывают адаптивную систему электроснабжения для автономных объектов
В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ занимаются разработкой энергоэффективных адаптивных стартер-генераторных систем для автономных подвижных объектов, таких как летательные аппараты.
Как отмечает ассистент кафедры электроники и электротехники Регина Сараханова, особенностью исследования является применение в системе электроснабжения непосредственного преобразователя частоты с естественной коммутацией (НПЧ с ЕК), который формирует трехфазное выходное напряжение в режиме генерации электрической энергии. Такой преобразователь может заменить двухзвенные преобразователи, состоящие из выпрямителя, звена постоянного тока и инвертора напряжения. В сравнении с ними НПЧ с ЕК более компактный и энергоэффективный.
«Мы упрощаем систему электроснабжения — ставим непосредственный преобразователь частоты с естественной коммутацией на тиристорах. Он может работать в двух режимах: электростартерного запуска первичного двигателя самолета (это двигатель, который находится на турбинах и стартует от внутренней сети) и генерирования электроэнергии (энергия от первичного двигателя преобразуется в требуемое переменное напряжение). Адаптивность как раз заключается в выполнении нескольких функций в одном агрегате», — рассказала Регина Сараханова.
По ее словам, на первом этапе разработки был произведен анализ электромагнитных процессов в НПЧ с ЕК и в параллельном инверторе напряжения. Проведен аналитический расчет и получены основные характеристики системы. Далее проведено имитационное моделирование системы на основании полученных результатов. Определены энергетические характеристики системы. Моделирование подтвердило работоспособность схемы.
Преобразователь может использоваться в авиационной технике при построении самолетов легкомоторного типа, в любых наземных автономных объектах: автобусах, троллейбусах и т. д.
В настоящий момент ученые проводят математические эксперименты на базе отработанной модели, в частности, сброс-наброс нагрузки (таким образом проверяется динамика), исследуются другие энергетические характеристики для уменьшения массогабаритных показателей системы.
Авторы разработки планируют сделать макет преобразователя и провести эксперимент на реальном объекте с меньшими мощностями. На данный момент мощность установки составляет 100 кВТ.
Ранее учеными НГТУ НЭТИ уже были получены патенты на изобретения «Адаптивная стартер-генераторная система для летательных аппаратов» и «Адаптивная стартер-генераторная система».