Система электроснабжения с распределённым дифференциальным звеном постоянного повышенного напряжения и модульно-масштабируемой архитектурой для полностью электрифицированных самолётов

Электротехника

Электротехнические комплексы и системы

2018. Т. 25. № 1. С. 157-166.

Авторы

Резников С. Б.1*, Киселев М. А.2**, Морошкин Я. В.2***, Мухин А. А.2****, Харченко И. А.3*****

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
2. Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем, ГосНИИАС, ул. Викторенко, 7, Москва, 125319, Россия
3. Центральный научно-исследовательский испытательный институт инженерных войск Министерства обороны Российской Федерации, «ЦНИИИ ИВ» МО РФ, Нахабино-2, Московская обл., 143432, Россия

*e-mail: rezn41@mail.ru
**e-mail: makiselev@2100.gosniias.ru
***e-mail: yvmoroshkin@2100.gosniias.ru
****e-mail: aamuhin@2100.gosniias.ru
*****e-mail: igor8p5@yandex.ru

Аннотация

Предложена комбинированная система электроснабжения с распределённым дифференциальным звеном постоянного повышенного напряжения и модульно-масштабируемой архитектурой для полностью электрифицированных самолётов (ПЭС). Рассмотрены схемотехнические и алгоритмические решения для унифицированных трёх основных типов модулей многофункциональных импульсных преобразователей, которые охватывают весь спектр необходимых электроэнергетических преобразований в авиабортовых системах электроснабжения (СЭС). Рассмотренные решения позволяют реализовать СЭС с модульно-масштабируемой архитектурой для ПЭС с учётом импортозамещения в номенклатуре изделий силовой электроники. Приведен пример упрощенной структуры комбинированной СЭС (КСЭС) с распределённым дифференциальным звеном постоянного повышенного напряжения гипотетического ПЭС с четырьмя маршевыми авиадвигателями и четырьмя магистральными стартер-генераторами.

Ключевые слова

силовая электроника, многофункциональные импульсные преобразователи, полностью электрифицированный самолёт, дифференциальное звено постоянного повышенного напряжения, обратимый выпрямительно-инверторный преобразователь, двунаправленный инверторно-выпрямительный преобразователь, обратимый импульсный конвертор, двунаправленный преобразователь частоты

Библиографический список

  1. Лёвин А.В., Мусин С.М., Харитонов С.А., Ковалёв К.Л., Герасин А.А., Халютин С.П. Электрический самолёт: концепция и технологии. – Уфа: УГАТУ, 2014. – 388 с.

  2. Резников С.Б., Бочаров В.В., Харченко И.А. Электромагнитная и электроэнергетическая совместимость систем электроснабжения и вторичных источников питания полностью электрифицированных самолетов / Под ред. С.Б. Резникова. – М.: Изд-во МАИ, 2014. – 160 с.

  3. Резников С.Б., Харченко И.А., Аверин С.В., Лавринович А.В. Унифицированные импульсные преобразователи для авиационно-бортовых электроэнергетических комплексов // Вестник Московского авиационного института. 2015. № 4. С. 129–141.

  4. Резников С.Б., Харченко И.А., Лавринович А.В. Унифицированно-модульный синтез силовых интегральных схем многофункциональных импульсных преобразователей для авиационно-космических комбинированных систем электроснабжения переменно-постоянного тока. Часть 4. Модульная архитектура многофункциональных импульсных преобразователей частоты и регуляторов параметров переменно-постоянного напряжения // Практическая силовая электроника. 2016. № 1(61). С. 39–46.

  5. Резников С.Б., Климова С.Р., Харченко И.А., Смирнов В.Н., Савостьянов В.В. Резервно-аккумуляторные источники бесперебойного питания для автономных и сетевых систем электроснабжения со звеном постоянного повышенного напряжения // Силовая электроника. 2016. № 2. С. 64–68.

  6. Резников С.Б., Бочаров В.В., Коняхин С.Ф., Парфенов Е.В. Бездуговая коммутационная аппаратура для перспективных транспортных систем электроснабжения с повышенным постоянным напряжением. // Силовая электроника. 2011. № 3. С. 76–78.

  7. Кук С., Ненахов С. Новый DC/DC-преобразователь с нулевыми пульсациями и интегрированными магнитопроводами // Силовая электроника. Часть 1 – 2004. № 2. С. 62-64 и Часть 2 – 2005. № 1. С. 77–79.

  8. Электрооборудование летательных аппаратов: Учебник для вузов. В 2-х т. / Под ред. С.А. Грузкова. Т. 1. – М.: Изд-во МЭИ, 2005. – 568 с. Т. 2. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 552 с.

  9. Лёвин А.В., Алексеев И.И. Полностью электрифицированный самолет – от концепции к реализаци// Авиационная промышленность. 2006. № 2. С. 24-31.

  10. Лёвин А.В., Алексеев И.И., Лифшиц Э.Я. Стартер-генераторная система со встроенным в авиадвигатель электромагнитным агрегатом для полностью электрифицированного самолета // Авиационная промышленность. 2007. № 1. С. 50–52.

  11. Карасев Д.А., Арутюнов А.Г., Загордан А.А. К вопросу создания магистральных транспортных самолетов с электрическими силовыми установками // Вестник Московского авиационного института. 2015. Т.22. № 1. С. 132–139.

  12. ГОСТ Р 54073-2010. Системы электроснабжения самолетов и вертолетов. Общие требования и нормы качества электроэнергии. – М.: Стандартинформ, 2011. – 34 с.

  13. Резников С.Б., Бочаров В.В., Кириллов В.Ю., Постников В.А. Электроэнергетическая и электромагнитная совместимость транспортного электрооборудования с высоковольтными цепями питания / Под ред. С.Б. Резникова. – М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2010. – 512 с.

  14. Бочаров В.В., Постников В.А., Резников С.Б., Харченко И.А. Энергоэкономические комбинированные системы электроснабжения с высоким качеством электроэнергии для концепции «полностью электрифицированного самолета» // Труды МАИ. 2012. № 58. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=33058

  15. Орешкина А. Более-менее электрический: на пороге новый тип самолетов // Инвест-Форсайт. 2017. URL: https://www.if24.ru/bolee-menee-elektricheskij-samolet/

  16. Воронович С., Каргопольцев В., Кутахов В. Полностью электрический самолет: Современное состояние и перспективы развития // Авиапанорама. 2009. № 2(74). URL: http://aviapanorama.su/wp-content/uploads/2009/04/14.pdf

  17. Резников С.Б., Сыроежкин Е.В., Харченко И.А. Комбинированные системы электроснабжения на базе обратимых электромашинных и статических преобразователей для полностью электрифицированных самолетов // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 3. С. 143–154.

  18. Тулинова Е.Е., Ковалев К.Л., Иванов Н.С., Ларионов А.Е. Обзор разработок полностью электрических самолетов // Электричество. 2016. № 4. С. 15–25.

  19. В России создается полностью электрический самолет. URL: http://путь.рф/news/125/

  20. Коптев А.Н. Авиационное и радиоэлектронное оборудование воздушных судов гражданской авиации: Учеб. пособие в 3-х книгах. – Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королёва, 2011. Кн. 1. – 244 с.



Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024