فرمت فایل word: (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد صفحات : 36 صفحه
چکیده:
کیفیت توان شینDC هواپیما در ولتاژ فشار قوی،540 ولت بطور آزمایشی و بوسیله شبیه سازی کامپیوتری در هنگام خطای اتصال کوتاه دو سر ترمینال های فاز یک ژنراتور مقاوم در برابر خطای مغناطیس دائم پنج فاز 70 کیلوواتی، مورد بررسی قرار گرفت. دیده شده که حالت های گذرای شین DCبوجود آمده بوسیله اتصال کوتاه کردن فازهای ژنراتوردر
MIL-STD-704F از حد فراتر می رود و یک الگوریتم کنترلی برای یک دستگاه ذخیره انرژی مبتنی بر ابرخازن پیشنهاد می شود تا این حالات گذرا را رفع کند. عملکرد کنترلی بوسیله شبیه سازی های کامپیوتری برای محدوده سناریوهای کلیدزنی شینه، ترسیم شده اند.
فهرست اصطلاحات
Cbus خازن شین DC
Csc ابر خازن
E اندازه نیروی محرکه وارانی
Ibus جریان شین DC
IESD/sc جریان ابرخازن / ESD
Igen جریان کل DC ژنراتور
Igen-AC جریان فاز ژنراتور
Isc-F مرجع کنترل رفع خطا
Isc-L مرجع کنترل تعادل توان
Isc-rc مرجع ریشارژ ابرخازن
Kc عبارت تناسبی تنظیم جریان
Kv عبارت تناسبی تنظیم ولتاژ
LESD القاگر مبدل ESD DC / DC
Ls اندوکتانس استاتور به ازای هر فاز
Rs مقاومت استاتور به ازای هر فاز
Tc عبارت انتگرالی تنظیم جریان
Te گشتاورژنراتور
Vbus ولتاژ شین DC
VESD/sc ولتاژESD /ابرخازن
α زاویه خطا
Wc پهنای باند تنظیم جریان
We فرکانس زاویه ای برق
Wv پهنای باند تنظیم
- مقدمه
افزایش استفاده و بحرانی بودن سیستم های الکتریکی داخل هواپیما، توسعه و ساخت تکنولوژی های ژنراتوری مقاوم در برابر خطا [1 تا 4] و سیستم های توزیع قدرت جدید همچون شبکه های DC ولتاژ بالاتر [5 تا 9] را ایجاب کرده است. با این حال رفتار این سیستم های یکپارچه یا مجتمعم تحت شرایط خطا بخوبی فهمیده نشده، بخصوص انتشار حالت های گذرا در اطراف سیستم، که اگر کنترل نشده باقی بماند، ممکن است باعث عملکرد اشتباه یا خرابی بیشتر تجهیزات شود. MIL-STD-704F [10] ، حدهای کیفیت توان مجاز شین DC را برحسب انحراف ولتاژ و ریپل جریان توصیف کرده است. فراتر رفتن از این حدها یا کران ها، در هنگام تغییرات بار، رویدادهای کلیدزنیشینه یا شرایط خطا، ممکن است باعثآفلاین شدن تجهیزات و منجر به قطعی بیشتر برق شود. در این مقاله، یک دستگاه ذخیره انرژی مبتنی بر ابرخازن (ESD) جهت رفع حالت های گذرای شینه DC که از خطاهای اتصال کوتاه دو سر ترمینال های AC یک ژنراتور مقاوم در برابر خطای پنج فاز، تغییرات بار و پله های ولتاژ بوجود آمده اند، مورد استفاده قرار می گیرد.
ژنراتور یکی از چند تکنولوژی است که جهت تعبیه در هسته یک موتور جت تحت بررسی است. این کار تمهیدات و آرایشoff-take قدرت مکانیکی کنونی را ساده می سازد. ژنراتور یک روتورمغناطیس دائم و پنج فاز استاتور دارد، که هرکدام از آنها از نظر الکتریکی، مغناطیسی و حرارتی از همدیگر منفصل و تفکیک شده هستند [11]. علاوه بر آن، هر فاز امپدانس بالایی دارد که جریان گذرنده در یک اتصال کوتاه ترمینال را تا 1 پریونیت محدود می کند، و ماشین را قادر می سازد تا تولید برق را از طریق فازهای سالم هنگامی که یک یا چند سیم پیچ خطای اتصال کوتاه دارند، ادامه دهند. با این حال، فالت دادن فازهایژنراتور احتمالاً اثر مضری بر کیفیت توان شینهمی گذارد و ممکن است از حد انحراف ولتاژ تعریف شده در
MIL-STD-704F ، که این نزدیکترین استاندارد قابل اجرا است، فراتر رود [10].
سیستم های DC از اهمیت روز افزونی برای توزیع قدرت در داخل هواپیما برخوردار هستند که این بخاطر وزن کمتر سیستم ناشی از کابل های کوچکتر و کاهش تعداد رابط های الکترونیک قدرت است [12]. همچنین توانایی ژنراتورهای موازی که می توانند بصورتآسنکرون کار کنند، انعطاف پذیری مدیریت قدرت را افزایش می دهد. سیستم های DC 270 ولت [5، 6] ، در حال حاضر برروی بعضی از هواپیماهای نظامی کار می کنند و سیستم های ±270 V DC (540 V) اکنون برای محدوده گسترده تری از کاربردهای توان بالاتر، پیشنهاد شده اند [8]. با این حال، تعداد چالش های فنی، توسعه شبکه های DC مانند مدیریت تعامل ها میان سیستم، قطع جریان های فالت [8]، حفاظت [7؛ 13] و مسائل ایمنی را محدود می کنند. این مقاله تکنیک هایی برای محدود کردن انتشار فالت های ژنراتور درون یک سیتم DC 540 ولت را پیشنهاد می دهد.
تحقیق درباره کیفیت توان شین DC برای سیستم های قدرت هوایی در شرایط خطای ژنراتور