Вплив пульсацій автономного інвертора напруги на похибку за фазою робочого органу бортової авіаційної системи слідкування

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-1(35)-240-250

Ключові слова:

літальний апарат; електроприводи, що слідкують; автономний інвертор напруги; пульсації напруги живлення; процеси кінцевої тривалості

Анотація

На борту літального апарату забезпечення оптимальних режимів роботи авіаційного двигуна відбувається за допомогою автоматичної системи управління. Її функції пов’язані з моніторингом поточних параметрів режимів роботи авіадвигуна, їх індикацією управління окремими робочими органами, які забезпечують подачу палива, повітря запал за командами бортового комп’ютера. Ці команди виконують автоматизовані електроприводи малої потужності. Вони входять до систем відповідних виконавчих органів, що слідкують за параметрами режимів роботи авіадвигуна. Сучасні бортові електроприводи виконують на основі безколекторних двигунів, які працюють у режимі електромашини постійного струму або в синхронному режимі, як машина змінного струму. Ці електроприводи слідкують за заданими законами зміни окремих параметрів, наприклад, за фазовим положенням робочих органів механізмів, що забезпечують задані режими роботи авіадвигуна. Живлення бортового електропривода системи слідкування відбувається від акумулятора через автономний інвертор напруги, якщо безколекторна електромашина працює в синхронному режимі, або ж в режимі колектора, якщо вона працює в режимі машини постійного струму.

Точність виконання заданих законів слідкування є головним показником таких систем. На цей показник впливають багато чинників, одним з головних серед них є пульсації напруги живлення, які є наслідком дискретного режиму роботи автономного інвертора, що висуває актуальну проблему аналізу їхнього впливу на точність виконання законів слідкування. 

 

Біографії авторів

Юрій Денисов, Національний університет «Чернігівська політехніка»

доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри електроніки, автоматики, робототехніки та мехатроніки

Віталій Скугарєв, Національний університет «Чернігівська політехніка»

аспірант кафедри електричної інженерії та інформаційно-вимірювальних технологій

Посилання

Moir, L., Seabridge, A. (2006). Military Avionics Systems. John Wiley Sons, Ltd.

Wheeler, P.W., Clare, J.C., Empringham, L., Apap, M. (2003). A matrix converter based permanent magnet motor drive for an electro-hydrostatic aircraft actuator. IECON'03. 29th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IEEE Cat. No.03CH37468), Roanoke, VA, USA (pp. 2072-2077, Vol. 3). DOI: 10.1109/IECON.2003.1280562.

Fard, M.T., Livingood, A., He, J., Mirafzal, B. (2020). Hybrid Five-Level Active Neutral Point Clamped Inverter for Electric Aircraft Propulsion Drives. IECON 2020 The 46th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Singapore, 3727-3732. DOI: 10.1109/IECON43393.2020.9254908.

Guo, F., Ma, Z., Diao, F., Zhao, Y., Wheeler, P. (March 2024). Hybrid Virtual Coordinate-Driven CBPWM Strategy of Three-Level T-Type NPC Converters for Electric Aircraft Propulsion Applications. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 71(3), 2309-2319. DOI: 10.1109/TIE.2023.3266552.

Zeng, H., Jahns, T.M., Sarlioglu, B. (2022). Distributed Back-EMF-based Position Self-Sensing of Fault-Tolerant Permanent Magnet Modular Motor Drives for Electrical Aircraft Propulsion. IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE) (pp. 1-8). Detroit, MI, USA. DOI: 10.1109/ECCE50734.2022.9947626.

Pan, D., Zhang, D., He, J., Immer, C., Dame, M.E. (2021). Control of MW-Scale High-Frequency “SiC+Si” Multilevel ANPC Inverter in Pump-Back Test for Aircraft Hybrid-Electric Propulsion Applications. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 9(1), 1002-1012. doi: 10.1109/JESTPE.2020.2963890.

Xu J., Guo, S., Guo, H., Tian, X. (2023). Fault-Tolerant Current Control of Six-Phase Permanent Magnet Motor With Multifrequency Quasi-Proportional-Resonant Control and Feedforward Compensation for Aerospace Drives. IEEE Transactions on Power Electronics, 38(1), 283-293. DOI: 10.1109/TPEL.2022.3202929.

Mohanty, R., Chatterjee, D., Mohanty, S., Shrivastava, S. (2024). Lower Output Voltage Harmonics With Optimum Switching Angles of Single PV-Source Based Reduced Switch Multilevel Inverter Using BWO Algorithm. IEEE Access, 12, 5054-5065. DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3349185.

Gonna, G. (2023). Control of Two 3-Phase BLDC Motor Drives Using a Five-Leg Inverter. 2023 IEEE 3rd International Conference on Sustainable Energy and Future Electric Transportation (SEFET). Bhubaneswar, India (pp. 1-6). DOI: 10.1109/SeFeT57834.2023.10244837.

Davari, S.A., Nekoukar, V., Azadi, S., Flores-Bahamonde, F., Garcia, C., Rodriguez, J. (2023). Discrete Optimization of Weighting Factor in Model Predictive Control of Induction Mo-tor. IEEE Open Journal of the Industrial Electronics Society, 4, 573-582. DOI: 10.1109/OJIES.2023.3333873.

Lago, V.G. (1955). Additions to z-transformation theory for sampled-data systems. Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, Part II: Applications and Industry, 73(6), 403-408. DOI: 10.1109/TAI.1955.6367090.

Denisov, Y.O., Denisov, O.I., Bursala, O.O. (2021). Synthesis of the digital regulator of the main contour of the three-circuit system of the linear electric drive of the working body of the mechanism of onboard aviation equipment. Electrical Engineering & Electromechanics, 4, 39-45. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2021.4.05.

Chen, W.-J., Huang, C.-H. (2021). Digital Low-Dropout Regulator Design Methodology for Performance Assessment in Early Stages of Integrated Circuit Design. 2021 IEEE International Future Energy Electronics Conference (IFEEC) (pp. 1-4). Taipei, Taiwan. DOI: 10.1109/IFEEC53238.2021.9661996.

Geng, W., Zhang, Z., Li, Q. (2021). Analysis and Experimental Verification of a Conventional Inverter With Output LC Filter to Drive Ironless Stator Axial-Flux PM Motor. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 7(4), 2600-2610. DOI: 10.1109/TTE.2021.3062090.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-30

Як цитувати

Денисов, Ю. ., & Скугарєв, В. . (2024). Вплив пульсацій автономного інвертора напруги на похибку за фазою робочого органу бортової авіаційної системи слідкування. Технічні науки та технології, (1 (35), 240–250. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-1(35)-240-250

Номер

Розділ

ЕНЕРГЕТИКА, ЕЛЕКТРОТЕХНІКА ТА ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА