Введение
1. Состояние проблемы и постановка задачи сследования 9
1.1. Современное состояние и перспективы развития автономных нергетических установок.9
1.1.1. Общая структура автономных энергетических установок. 9
1.1.2. Приводные двигатели для автономных энергоустановок 10
1.1.3. Электрические генераторы для автономных энергоустановок 14
1.2. Анализ качества электрической энергии 22
1.2.1. Показатели качества электрической энергии 22
1.2.2. Влияние ухудшения качества электрической энергии на потребителя 30
1.2.3. Анализ причин ухудшения качества электрической энергии 32
1.2.4. Методы улучшения качества электрической энергии 3 5 1.3 Обзор методов для сследования качества электрической энергии втономных энергоустановок 40
1.4. Основные выводы. Постановка задачи 50
2. Математические и компьютерные модели для нализа качества электрической энергии втономной энероустановки 51
2.1. Выбор структуры математической модели автономной энергоустановки 51
2.2. Математическая модель неявнополюсного синхронного генератора 52
2.3. Математические модели элементов системы возбуждения синхронного генератора57
2.3.1. Математическая модель синхронного возбудителя 57
2.3.2. Математическая модель регулятора возбуждения 60
2.4. Математическая модель приводного двигателя 61
2.5. Математические модели элементов нагрузки 62
2.5.1. Математическая модель активно-индуктивной нагрузки 62
2.5.2. Математическая модель асинхронного двигателя 64
2.6. Математическая модель автономной энергоустановки 68
2.7. Компьютерная модель автономной энергоустановки 71
2.7.1. Выбор программного продукта 71
2.7.2. Компьютерная модель бесконтактного синхронного генератора 75
2.7.3. Компьютерная модель газотурбинного двигателя 77
2.7.4. Компьютерные модели автономной энергоустановки с различными типами нагрузки78
2.8. Выводы 81
3. Уточнение математической модели еявнополюсного синхронного генератора 82
3.1. Определение активных и индуктивных параметров неявнополюсного синхронного генератора 82
3.2. Учет насыщения магнитной системы неявнополюсного синхронного генератора 87
3.3. Учет реальной геометрии магнитопроводов неявнополюсного синхронного генератора 99
3.4. Компьютерная реализация метода расчета коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения 105
3.5. Выводы 114
4. Проектирование неявнополюсного синхронного енератора 115
4.1. Методика эскизного проектирования 115
4.2. Выбор линейной нагрузки при проектирований НЯСГ 131
4.3. Алгоритм проектирования неявнополюсного синхронного генератора и его омпьютерная реализация 136
4.4. Управление качеством электрической энергии на стадии проектирования синхронных генераторов 142
4.5. Результаты проектирования синхронных генераторов 148
4.5.1. Результаты оптимизации генератора серии ВСГ 148
4.5.2. Сравнение синхронных генераторов с явнополюсным и неявнополюсным ротором 1 51
4.6. Выводы 154
5. Исследование показателей качества лектрической энергии 155
5.1. Установившиеся отклонения напряжения и частоты 155
5.2. Переходные отклонения напряжения и частоты 156
5.3. Коэффициент искажения синусоидальной кривой напряжения 159
5.4. Коэффициент небаланса напряжения при несимметричной агрузке фаз 162
5.5. Коэффициент амплитудной модуляции напряжения 165
5.6. Экспериментальные исследования 166
5.7. Выводы 177
Заключение 178
Литература 180
Приложение 1 195
