В [106, 107, 111] показано, что наиболее перспективным ИЭЭ является бесконтактная электрическая машина на базе синхронных и асинхронных генераторов (СГ и АГ). Основное ее преимущество - отсутствие щеточного контакта, что значительно повышает срок службы МЭСХМ, надежность работы в полевых условиях. СГ с постоянными магнитами из редкоземельных материалов имеют наименьшую удельную массу (0,3-0,4 кг/кВА). Удельная масса АГ выше, чем у СГ, но АГ обладает рядом преимуществ, основное из них - относительно простое включение в работу. Кроме того, применение новых типов конденсаторов позволяет существенно снизить массу системы возбуждения, а, следовательно, и массу АГ в целом.
До недавнего времени ЭТК выполнялась преимущественно на основе применения СГ единой серии. Однако по мере совершенствования СПП и средств управления, повышения их надежности все больше проявляется тенденция к ориентации на АГ. Созданы перспективные АГ, а стоимость АГ значительно ниже стоимости СГ. Применение в качестве ИЭЭ асинхронных двигателей открыло возможность увеличения мощности и улучшения перегрузочной способности, недостижимых при использовании генераторов единой серии вследствие ограничений по условиям коммутации. Отсутствие коллектора, кроме того, значительно расширяет области применения АГ и обеспечивает экономию меди. Тем не менее, еще нельзя однозначно сказать, что АГ доминирует в новых разработках.
Анализ современных разработок в области элементной базы МЭСХМ [105] показал, что в области полупроводниковых преобразователей доминирующей тенденцией является повышение рабочих частот силовых электронных устройств. Силовая часть практически всех преобразователей содержит трансформаторы, дроссели и конденсаторы. Повышение рабочей частоты является важнейшим фактором улучшения массогабаритных показателей этих устройств и МЭСХМ в целом. Опираясь на известные исследования при разработке подобного электрооборудования авиационных систем и космических электроэнергетических установок [106, 107], в качестве ключей целесообразно применение мощных биполярных транзисторов с изолированным затвором. Такие ключи обеспечивают высокое быстродействие, надежность и относительно небольшую массу. Регулирование формы выходного напряжения в таких схемах осуществляется, как правило, по способу широтно-импульсной модуляции. Использование полностью управляемых силовых электронных ключей позволяет расширить область схемотехнических вариантов и режимов работы преобразователей. Кроме того, в обзорах по силовой электроники отмечается: принципиальное улучшении энергетических показателей устройств - КПД, качества входных и выходных параметров; облегченное обеспечение электромагнитной совместимости с ИЭЭ. Быстродействие ключа и параметры его вольтамперной характеристики приводят к снижению мощности управления ключом, что позволяет исключить каскады мощных драйверов и промежуточных усилителей систем управления. Это позволяет не только снизить массу систем управления, но и более эффективно обеспечить ее электромагнитную совместимость с силовой частью за счет оптимизации монтажа функциональных узлов управления. В качестве основного элемента системы управления перспективным является также применение специализированного микроконтроллера, в котором интегрирован целый спектр периферийных устройств. Особым достоинством такой системы управления является возможность организации программного управления оборудованием благодаря применению новейших достижений в области использования БИС энергонезависимой памяти.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.