Генерация и распределение электрических Степеней самолета

Этот пример показывает систему генерации и распределения электрической степени самолета. Частота степени переменного тока переменна и зависит от скорости вращения двигателя

Оливье Трембле, Луи-А. Dessaint (Ecole de technologie superieure, Монреаль)

Описание

Система состоит из шести основных секций.

Первый раздел представляет механический привод генератора и моделируется простым Signal Builder, который обеспечивает механическую скорость вала двигателя.

Второй раздел представляет генератор переменной степени. Он состоит из модифицированной версии упрощенной синхронной машины. Механический вход модифицированной машины мощностью 50 кВт является скоростью вращения двигателя. Модуль управления генератором регулирует напряжение генератора до 200 вольт линии к линии.

Третий раздел представляет систему первичного распределения. Он состоит из трех датчиков тока и напряжения. Существует также 3-фазный контактор, управляемый Модулем управления генератором. Наконец, требуется паразитное сопротивление, чтобы избежать численных колебаний.

Четвертый раздел представляет вторичную систему распределения степени. Он представлен 4 выключателями с регулируемым отключением тока.

Пятый раздел представляет нагрузки переменного тока. Имеется блок трансформатора и выпрямителя мощностью 4 кВт (который обеспечивает 28 В постоянного тока), асинхронная машина мощностью 12 кВт (двигатель, приводящий в действие насос), резистивная нагрузка (лампы) 1 кВт и упрощенный (с использованием инвертора среднего значения) бесщеточный привод постоянного тока (двигатель, приводящий в действие привод шарнира).

Наконец, последний раздел представляет нагрузки постоянного тока. Существует два сопротивления (нагреватель и лампа) и 300 Вт щеточный двигатель постоянного тока (двигатель, приводящий в действие топливный насос).

Симуляция

Запустите симуляцию. Измерения переменного и постоянного тока можно наблюдать на верхнем уровне схемы. Существуют также возможности внутри генерации Степени переменного тока, асинхронного двигателя, бесщеточного двигателя постоянного тока и кисти двигателя постоянного тока.

В момент t = 0 с двигатель разгоняется с 0 об/мин до 12000 об/мин за 0,4 секунды.

В момент t = 0,3 с скорость достигает порога в 9000 об/мин. Модуль управления генератором активирует основной контактор, который включает степень переменного тока на самолете. Все резистивные нагрузки сейчас в сети. Напряжение шины постоянного тока увеличивается до 28 В пост. тока. Асинхронная машина и двигатель кисти постоянного тока ускоряются до номинальной скорости (две механические нагрузки пропорциональны скорости двигателей).

В момент t = 1,4 с бесщеточный двигатель постоянного тока начинает ускоряться до установленной точки 500 об/мин. Обратите внимание, что скорость точно следует за наклоном ускорения.

В момент t = 1,9 с заданная скорость точки бесщеточного привода изменяется на -500 об/мин. Можно увидеть, что основной ток уменьшается, потому что двигатель действует как генератор. Ток течет от мотора к ломающему измельчителю внутри привода. Откройте возможности привода, чтобы наблюдать увеличение напряжения шины постоянного тока до напряжения активации прерывателя (290 В пост. тока).

В момент t = 2 с скорость вращения двигателя замедляется с 12 000 об/мин до 10 000 об/мин за 1 секунду. Наблюдайте скорость асинхронной машины, которая замедляется в соответствии с уменьшением частоты генератора.

В момент t = 3 с скорость вращения двигателя ускоряется с 10 000 об/мин до 18 000 об/мин за 1,5 секунды.

В момент t = 3,5 с происходит отключение ручного выключателя на Модуль трансформатора и выпрямителя. Это приводит к снижению основного тока. Наблюдайте напряжение и ток на возможностях мониторинга постоянного тока.

В момент t = 4,5 с скорость вращения двигателя замедляется с 18 000 об/мин до 0 об/мин за 1,5 секунды.

В момент t = 5,26 с скорость достигает порога 8900 об/мин. Таким образом, GCU отменяет активацию первичного контактора.

Наконец, обратите внимание, насколько хорошо напряжение переменного тока регулируется в течение всего периода симуляции.