Автономная энергетическая установка на базе вентильного индукторного генератора с конденсаторным возбуждением

В диссертационной работе предложена автономная энергетическая установка на основе вентильного индукторного генератора с оригинальными схемотехническими решениями, позволяющими осуществлять возбуждение и коммутацию фаз с помощью цепи возбуждения, путем прикладывания к ее компонентам, конденсаторам и диодам, фазной ЭДС трапецеидальной формы с крутыми фронтами, без использования датчиков и контроллера, в естественном режиме. Была создана теоретическая база в виде описания принципа работы новой автономной энергетической установки и математического описания электромагнитных процессов, протекающих в системе с помощью систем дифференциальных уравнений. Исследована работоспособность вентильного индукторного генератора с конденсаторным возбуждением в различных режимах работы на разработанной динамической компьютерной модели на основе конечно-элементного метода учитывающего совместную работу электрической машины и электронной аппаратуры управления. Определен алгоритм управления током возбуждения путем изменения соотношения между периодами прикладывания ЭДС дополнительной обмотки к тиристорам и периода пропускания тока ими. Представлена инженерная методика проектирования вентильного индукторного генератора с конденсаторным возбуждением, включающая выведенные выражения для предварительного определения вырабатываемой мощности и основных параметров компонентов цепей пускового устройства и возбуждения. Для выполнения экспериментальных исследований был изготовлен опытный образец. В результате сопоставления стендовых испытаний с расчетными данными полученными при моделировании было подтверждена адекватность теоретических выкладок, представленных в работе.