Введение
Глава 1. Вентильные генераторы (ВГ) и их применение на автономных объектах . 10
1.1. Структурно-функциональный облик вентильных генераторов . 10
1.2. Особенности проектирования электрических машин (ЭМ), работающих на выпрямительную нагрузку . 13
1.2.1. Выбор числа полюсов ЭМ системе ВГ 14
1.2.2. Выбор числа фаз m ЭМ в системе ВГ 15
1.2.2.1. Влияние числа фаз m на качество выпрямленного напряжения . 15
1.2.2.2. Влияние числа фаз m на действующее значение фазного тока СГ 16
1.3. Синтез (и выбор) структуры преобразующего тракта ВГ 19
1.4. Влияние индуктивностей рассеяния обмоток на выпрямленное напряжение и на габаритную мощность ЭМ( ВГ ) 22
1.5. Об использовании активных выпрямителей в ВГ . 25
Выводы . 27
Глава 2. Определение зависимости массы синхронного генератора от числа пар полюсов и частоты вращения вала . 30
2.1. Выбор главных размеров генератора . 31
2.2. Расчет числа витков на фазу 34
2.3. Расчет зубцовой зоны статора, его пазов и параметров якорной обмотки статора . 35
2.4. Расчет полюсов ротора . 38
2.5. Магнитное напряжение и расчет потока рассеяния . 40
2.6. Алгоритм определения МДС обмотки возбуждения с учетом реакции якоря 45
2.6.1. Упрощенный подход к описанию алгоритма определения МДС возбуждения . 45
2.6.2. Детализированный алгоритм расчета МДС возбуждения . 46
2.7. О целесообразности использования в индукторе ротора втулки из более легкого металла . 51
Выводы . 54
Глава 3. Определение массы активных материалов синхронного генератора для различных режимов 56
3.1. Определение МДС реакции якоря 56
3.2. Параметры обмотки статора для установившегося режима работы 59
3.3. Определение МДС возбуждения при нагрузке . 61
3.3.1. Определения МДС возбуждения при активно-емкостной нагрузке . 65
3.4. Внешние характеристики 67
3.5. Регулировочные характеристики 69
3.6. U-образные характеристики синхронного генератора . 71
Выводы . 76
Глава 4. Методика сопоставительной оценки вариантов вентильного генератора с различной пульсностью выпрямленного напряжения 77
4.1. Общая характеристика предмета исследования 77
4.2. Исследование наиболее простых решений ВГ 78
4.2.1. Об используемом подходе к решению поставленной задачи 79
4.2.2. Основные показатели качества простейшего ВГ-3 ( при m=3, mЭ=2m=6) . 80
4.2.2.1. Габаритная мощность ЭМ . 80
4.2.2.2. Параметры диодов выпрямительного моста 82
4.2.3. Основные показатели качества ВГ- 6 (при m= mЭ=6) 82
4.2.3.1. Взаимосвязь между фазным и выпрямленным напряжением в ВГ- 6 . 82
4.2.3.2. Определение параметров фазного тока ВГ. 83
4.2.3.3. Габаритная мощность якорных обмоток ВГ-6 84
4.2.3.4. Параметры диодов выпрямительного моста 84
4.3. Модифицированный вариант ВГ-6 (ВГ-6М) . 86
4.3.1. Взаимосвязь между входным и выходным напряжениями ВГ-6М 86
4.3.2. Параметры фазного тока ВГ-6М 88
4.3.3. Габаритная мощность якорных обмоток модифи-цированного варианта ВГ-6М 90
4.3.4. Параметры диодов выпрямительного моста в ВГ-6М . 90
4.3.5. Габаритная мощность двух трансфильтров 90
4.3.5.1. К физике работы ВГ-6КМ с трансфильтрами . 90
4.3.5.2. Определение параметров напряжения на обмотках ТФ . 92
4.3.5.3. Действующее значение тока через полуобмотку ТФ и габаритная мощность трансфильтра 93
4.3.6. Габаритная мощность якорных обмоток и двух ТФ 94
4.3.7. Об итоговой оценке достоинств варианта ВГ-6КМ . 94
4.4. Вентильный генератор с пульсностью выпрямленного напряжения mЭ=18 . 95
4.4.1. Габаритная мощность ЭМ в ВГ с m=9 (и mЭ=18) без использования трансфильтра . 96
4.4.1.1. О фазном напряжении ЭМ ВГ 96
4.4.1.2. Действующее значение фазного тока ЭМ . 97
4.4.1.3. Габаритная мощность обмоток ЭМ 99
4.4.2. Использование трансфильтра для улучшения показателей качества ВГ-9 99
4.4.3. О функции трансфильтра . 102
4.4.4. Габаритная мощность ТТФ 104
Выводы 108
Заключение . 111
Перечень аббревиатур . 115
Список литературы 116
Приложения
