We współczesnym lotnictwie (wojskowym, cywilnym), coraz częściej w projektowanych autonomicznych pokładowych systemach zasilania, można obserwować dynamiczny rozwój energoelektronicznych prostowników wieloimpulsowych, w szczególności na samolotach zgodnych z tendencją samolotu bardziej elektrycznego. Głównym celem tego artykułu jest przeprowadzenie badania (analiza, model matematyczny, symulacje) wybranych prostowników wieloimpulsowych, w tym prostowników (6-, 12- i 18-, 24-) pulsowych w zakresie system energoelektronicznego, który jest jednym z dwóch kluczowych systemów (z wyjątkiem systemu elektroenergetycznego) autonomicznego pokładowego systemu zasilania. Prostowniki te są używane, zarówno na wojskowych statkach powietrznych (Lockheed Martin) w zakresie samolotów (JSF F-35, F-22 Raptor), jak również w lotnictwie cywilnym (Airbus, Boeing) w zakresie samolotów (A-380 i A-350XWB, B-787), zgodnie z koncepcją samolotu bardziej elektrycznego. W oparciu o powyższe w końcowej części artykułu, na podstawie symulacji wybranych prostowników zasilania i analizy przebiegów symulacyjnych, przeprowadzonych w środowisku programistycznym Matlab/Simulink, przedstawiono praktyczne wnioski.
EN
In modern aviation (military, civilian), more and more often in designed autonomous on-board power supply systems, one can observe the dynamic development of energo-electronic multi-pulse rectifiers, in particular on aircrafts compatible with the trend of a more electric aircraft. The main purpose of this paper is to conduct the study (analysis, mathematical model, simulations) of selected multi-pulse rectifiers, including (6-, 12- and 18-, 24-) impulse rectifiers in the field of energo-electronic power system, which is one of two key systems (except electric power system) of the autonomous on-board power system. These rectifiers are used, both on military aircraft (Lockheed Martin) in the field of aircrafts (JSF F-35, F-22 Raptor), as well as in civil aviation (Airbus, Boeing) in the field of aircrafts (A-380 and A-350XWB, B-787), according to the concept of a more electric airplane. Based on the above in the final part of the paper, based on simulations of selected power rectifiers and analysis of simulation waveforms carried out in the Matlab/Simulink programming environment, practical conclusions were presented.
Zmniejszenie udziału wyższych harmonicznych w prądach fazowych przekształtników AC/DC uzyskuje się między innymi poprzez stosowanie równolegle połączonych układów prostowników mostkowych z modulatorem w obwodzie prądu stałego [4, 5]. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych tego typu układu przekształtnikowego podczas pracy multipulsowej.
EN
AC/DC converters, as non-linear electrical loads, generate high harmonic currents and voltages. This causes deformation of the power system current and voltage shapes and increases active power losses. Reduction of harmonics in supply currents of AC/DC converters can be obtained, among others, by use of parallel connected 6-pulse bridges with modulation in the DC current circuit [4, 5]. The paper deals with analysis of multipulse rectifiers with use of the space vector method in relation to supply currents of the m-phase power system. Asymmetry in loads of the bridges, when assuming the constant total rectifier load, changes the phase angle and, subsequently, generates the intermediate position of the supply current space vector on a complex plane. Increase in the number of intermediate positions brings the space vector close to the case of the rotating one and, in consequence, the rectifier to the multipulse one. The experi-mental results of laboratory investigations of such an AC/DC mul-tipulse rectifier with modulation in the DC current circuit are presented.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przekształtniki AC/DC są nieliniowymi odbiornikami energii elektrycznej. Generują one wyższe harmoniczne prądów, które powodują odkształcenie przebiegów napięć i prądów w sieci zasilającej prądu przemiennego oraz dodatkowe straty mocy czynnej. Zmniejszenie współczynników odkształcenia prądów i napięć do wartości dopuszczanych przez normy międzynarodowe uzyskuje się przez stosowanie układów wielopulsowych. W artykule przedstawiono układy prostowników 12-, 24- i 36-pulsowych z zastosowaniem modulatora w obwodzie prądu stałego. Zaprezentowano wybrane wyniki badań symulacyjnych tego typu układów pod kątem redukcji wyższych harmonicznych prądu pobieranego z sieci zasilającej.
EN
AC/DC converters are the non-linear electrical loads. They generate into the power system high harmonic currents and voltages, which causes a deformation of their shapes and increases active power losses. Applying multi-pulse rectifiers one occurs the decrease of current and voltage THD coefficients to values established by international standards. In this paper there are topologies of 12-, 24- and 36-pulse rectifiers with modulation in DC current circuit presented. The selected simulations results of investigations from the point of view of eliminated of the high harmonic supply currents are also presented.
W artykule przedstawiono i omówiono zadsadę działania beztransformatorowego prostownika diodowego osiemnastopulsowego o połączeniu równoległym trzech prostowników trójfazowych mostowych z zastosowaniem dławików sprzężonych. Podano metodę wznaczania przebiegu czasowych napięć w układzie oraz metodę obliczania mocy gabarytowej dławików. Zamieszczono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych układu.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.