Регуляторы напряжения авиационных генераторов

Содержание занятия:
1. Требования к точности регулирования U в
системах электроснабжения л.а.
2. Классификация и принципы построения
регуляторов напряжения авиационных
генераторов.
3. Параллельная работа генераторов.
3.1. Условия параллельной работы генераторов
постоянного тока.
3.2. Условия параллельной работы генераторов
переменного тока.

1. Требования к точности регулирования U в СЭС л.а.
ЭДС в генераторах:
Eг = Ce n Ф
Повышение точности регулирования U
↑надежности ЭО,
↑срока службы ЭО
улучшение выходных характеристик оборудованияя
↓ массы СЭС и др. видов оборудования
↑ точности регулирования
U с ±2% до ±1%
↓ m РЭО - до 30%
↓ m ЭО - на 2%...±4%

В СЭС =I накладываются ограничения на величину и
частоту пульсаций электрического тока
Пульсацией U называется периодическое или случайное изменение U относительно его среднего уровня во время установившегося режима работы. Требования: П ≤ 2В
В СЭС ~I накладываются ограничения на искажение формы кривой U и модуляцию U.
Идеальная форма - синусоида
1.1. Ограничения накладываемые на качество электроэнергии

Требования: Кф ≤ 8%
Модуляция – это периодическое или случайное изменение амплитудного значения U, относительно его среднего уровня в установившемся режиме работы.
Коэффициент искажения формы кривой напряжения:
Где U1 , и Ui - действующие значения соответственно 1-й и i-й гармоник напряжения.
Требования: КmU ≤ 1%
Небаланс (разность) напряжений фаз - не должен превышать 2 % при допустимой разности мощности между наиболее и наименее нагруженными фазами на 10% от общей мощности 3х фазной системы.

Коэффициент амплитуды - отношение максимального значения U к действующему :
Требования: Ка ≤ 1,41 ±0,15 (для чистой синусоиды ) .

1.2. РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ.
поддержание напряжения в заданных пределах в статических и динамических режимах работы генераторов;
устойчивость поддержания напряжения как при одиночной, так и при параллельной работе генераторов;
с требуемой точностью распределение токов нагрузки между параллельно работающими генераторами постоянного тока или реактивных составляющих токов нагрузки между генераторами переменного тока.
Предназначены обеспечивать:
Все перечисленные задачи решаются путем изменения тока возбуждения генератора или тока возбуждения возбудителя генератора.

2. Классификация и принципы построения регуляторов напряжения авиационных генераторов.
2.1. Классификация:
1. По способу формирования сигналов управления:
2. По способу дискретизации:
непрерывный (управляющее воздействие пропорционально ошибке)
дискретный
(управляющее воздействие зависит от отдельных дискретных значений сигналов ошибки)
- Импульсные
Амплитудно-импульсные
Широтно-импульсные
Фазоимпульсные
- Релейные
- Цифровые

2.2. Принципы регулирования U
-по отклонению
-по возмущению
-комбинированный

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
ОР – объект регулирования –
генератор.
ИЗУ – измерительное устройство -
преобразователь регулируемой
величины в величину
иной физической природы,
удобной для дальнейшего
использования.
Состав регулятора U:
ЗУ – задающее устройство - служит для установления необходимого значения
регулируемой величины.
СУ – сравнивающее устройство - осуществляет воздействие на управляющий орган
объекта
УУ – устройство усиления - предназначено для усиления мощности сигналов ошибки
ИУ – исполнительное устройство - осуществляет воздействие на управляющий
орган объекта
КУ – корректирующее устройство - предназначено для повышения устойчивости и
точности процесса регулирования, а также для формирования управляющих
воздействий, зависящих от возмущений, на объект, что позволяет существенно
улучшить динамические свойства.

3. Параллельная работа генераторов
3.1. Достоинства параллельной работы генераторов:
- повышается надежность электроснабжения при той же суммарной
установленной мощности генераторов;
- легче обеспечиваются пиковые нагрузки и их влияние оказывается
меньшим на другие потребители;
- при равномерной загрузке параллельно работающих генераторов,
длительная нагрузка каждого из них оказывается меньшей, благодаря
чему увеличивается их срок службы и повышается надежность;
- у летательных аппаратов, имеющих несколько двигателей, при выходе
одного из них снабжение электроэнергией продолжается от
параллельно работающих генераторов, приводимых работающими
двигателями;
- легче обеспечить питание потребителей от аэродромных источников
при проверках и подготовках..

3.2. Недостатки параллельной работы генераторов:
- требуется более сложная схема системы электроснабжения;
требуются дополнительные устройства, для обеспечения
параллельной работы
генераторов;
- аварийные режимы в отдельных участках системы
оказывают влияние на всю систему;
- токи коротких замыканий увеличиваются;
- увеличивается время переходных процессов;
- защита должна иметь достаточную селективность и
быстродействие, чтобы отключать только поврежденный
участок системы.
Основное требование к параллельной работе - равномерная загрузка генераторов..

3.3. Условия параллельной работы генераторов постоянного тока =I
равенство номинальных U
одинаковая полярность общих зажимов
одинаковый статизм внешних характеристик, выраженный в относительных единицах.
Статическая характеристика – это характеристика, установившегося режима работы.

ДИНАМИЧЕСКИЕ - ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
положительный статизм
↑Iн → ↓U (1;2)
статизм 1 > статизма 2
отрицательный статизм
↑Iн → ↑U (3;4)
астатизм
↕Iн → U=const. (5)

3.4. Условия параллельной работы генераторов переменного тока ~I :
- равенство номинальных U и одинаковая форма
кривой U ( амплитуда, фаза, период)
- равенство частот
- равенство числа фаз и одинаковый порядок их
следования
- одинаковый статизм внешних характеристик
генераторов
- одинаковый статизм внешних (механических )
характеристик привода генераторов..