RU2524776C1 - Starting gas turbine engine by contactless salient-pole sync generator with rotating rectifier - Google Patents

Starting gas turbine engine by contactless salient-pole sync generator with rotating rectifier Download PDF

Info

Publication number
RU2524776C1
RU2524776C1 RU2013113760/06A RU2013113760A RU2524776C1 RU 2524776 C1 RU2524776 C1 RU 2524776C1 RU 2013113760/06 A RU2013113760/06 A RU 2013113760/06A RU 2013113760 A RU2013113760 A RU 2013113760A RU 2524776 C1 RU2524776 C1 RU 2524776C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
generator
gas turbine
turbine engine
winding
control unit
Prior art date
Application number
RU2013113760/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Владимировна Волокитина
Андрей Иванович Власов
Денис Викторович Ерохин
Евгений Владимирович Москвин
Владимир Владимирович Никитин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Электропривод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Электропривод" filed Critical Открытое акционерное общество "Электропривод"
Priority to RU2013113760/06A priority Critical patent/RU2524776C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2524776C1 publication Critical patent/RU2524776C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: at initial period of gas turbine engine starting, primary generator armature winding and exciter excitation winding are connected via control unit to power supply. Note here that said control unit allows primary generator magnetic flux vector advance relative to rotor pole axis while gas turbine engine is accelerated by reactive moment. As rpm increases, induced e.m.f. in exciter armature winding rectified by rotating rectifier feeds the primary generator excitation winding to generated active torque. At reached preset rpm control unit is disconnected from primary generator winding while contactless salient-pole sync generator changes over to generator mode.
EFFECT: decreased ballast flight weight, simplified design.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к процессу запуска газотурбинных двигателей.The invention relates to the field of aviation technology, and in particular to the process of starting gas turbine engines.

Изобретение может найти применение в электромашиностроении, а также в тех областях техники, где необходим автономный источник электрической и механической энергии, сочетающий качества надежности с высокой удельной мощностью и хорошими регулировочными характеристиками.The invention can find application in electrical engineering, as well as in those areas of technology where an autonomous source of electrical and mechanical energy is needed, combining the quality of reliability with high specific power and good regulatory characteristics.

Одним из видов двигателей автономных объектов, в том числе современных летательных аппаратов, являются газотурбинные двигатели.One of the types of engines of autonomous objects, including modern aircraft, are gas turbine engines.

Запуск газотурбинного двигателя представляет одну из основных операций при подготовке летательного аппарата к полету.Starting a gas turbine engine is one of the main operations in preparing an aircraft for flight.

Наибольшее распространение получили турбостартерный и электрический способы запуска [1, стр.61].The most widely used are turbostarter and electric starting methods [1, p. 61].

Известен турбостартерный запуск газотурбинного двигателя, при котором в качестве стартера используется турбокомпрессорный стартер, представляющий собой малогабаритный газотурбинный двигатель [1, стр.62] с ограниченной продолжительностью работы в стартерном режиме.A turbostarter start of a gas turbine engine is known, in which a turbocompressor starter is used as a starter, which is a small gas turbine engine [1, p. 62] with a limited duration of operation in the starter mode.

Использование турбостартеров усложняет производство и эксплуатацию газотурбинного двигателя, увеличивает общее время запуска.The use of turbostarters complicates the production and operation of a gas turbine engine, increases the overall start time.

Известен электрический способ запуска газотурбинного двигателя.A known electrical method for starting a gas turbine engine.

Для запуска газотурбинного двигателя на летательных аппаратах, в основном, применяются электрические стартеры или стартеры-генераторы.To start a gas turbine engine on aircraft, mainly electric starters or starter-generators are used.

Электростартер, являющийся отдельной конструктивной единицей относительно большой массы и габаритов, выполняет функции запуска и в дальнейшем является неиспользуемым грузом, увеличивающим полетную массу самолета.The electric starter, which is a separate structural unit of relatively large mass and dimensions, performs the launch function and is subsequently an unused load that increases the flight mass of the aircraft.

Наибольшее распространение для запуска современных газотурбинных двигателей получили системы запуска со стартер-генераторами.The most widely used for starting modern gas turbine engines are starting systems with starter generators.

Известен стартер-генератор постоянного тока, имеющий щеточно-коллекторный узел [2, стр.193-195]. Основным недостатком данной конструкции является низкая надежность, обусловленная наличием щеточно-коллекторного узла.Known starter-generator of direct current having a brush-collector assembly [2, p. 193-195]. The main disadvantage of this design is the low reliability due to the presence of a brush-collector assembly.

Известен бесконтактный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем, состоящий из трех электрических машин: основного генератора, возбудителя, подвозбудителя, имеющих общий корпус и вал [2, стр.184-185]. Недостатком конструкции является необратимость, т.е. невозможность работы генератора в двигательном режиме.Known non-contact synchronous generator with a rotating rectifier, consisting of three electrical machines: the main generator, pathogen, exciter, having a common casing and shaft [2, p.184-185]. The disadvantage of the design is irreversibility, i.e. the impossibility of the generator in motor mode.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является бесконтактный синхронный стартер-генератор с вращающимся выпрямителем, состоящий из трех электрических машин: основного генератора, возбудителя, подвозбудителя, причем для реализации двигательного (стартерного) режима в качестве возбудителя применена асинхронная машина с фазным ротором [3, 4 стр.122]. В двигательном режиме возбудитель работает в качестве вращающегося трансформатора [4 стр.122], в генераторном режиме - как неявнополюсный синхронный генератор [4 стр.125]. Данный способ обеспечения возбуждения существенно (от 2 до 2,5 раз) повышает массу возбудителя по сравнению с возбудителем бесконтактного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем, что, в конечном счете, способствует увеличению массы стартер-генератора в целом на 10-15% [4 стр.125-126].Closest to the claimed technical solution is a non-contact synchronous starter-generator with a rotating rectifier, consisting of three electrical machines: the main generator, pathogen, exciter, and for the implementation of the motor (starter) mode, an asynchronous machine with a phase rotor is used as a pathogen [3, 4 p. 122]. In the motor mode, the exciter works as a rotating transformer [4 p. 122], in the generator mode - as an implicit synchronous generator [4 p. 125]. This method of providing excitation significantly (from 2 to 2.5 times) increases the mass of the pathogen compared with the pathogen of a contactless synchronous generator with a rotating rectifier, which ultimately contributes to an increase in the mass of the starter-generator as a whole by 10-15% [4 pp. .125-126].

Принимая во внимание условия запуска газотурбинного двигателя, следует отметить, что основной момент сопротивления, который необходимо преодолеть стартер-генератору в процессе запуска газотурбинного двигателя, создает компрессор. Этот момент пропорционален квадрату частоты вращения n компрессора и характеризуется зависимостью:Taking into account the conditions for starting a gas turbine engine, it should be noted that the main moment of resistance, which must be overcome by the starter-generator in the process of starting the gas turbine engine, is created by the compressor. This moment is proportional to the square of the compressor speed n and is characterized by the dependence:

Mсопр=Ak·n2,M sopr = A k · n 2 ,

где Ak - постоянная, характеризующая параметры компрессора.where A k is a constant characterizing the parameters of the compressor.

Таким образом, в начальный момент пуска стартер-генератор должен развить момент, необходимый для преодоления только инерции вращающихся частей [5, стр.199].Thus, at the initial moment of start-up, the starter-generator must develop the moment necessary to overcome only the inertia of the rotating parts [5, p. 199].

В связи со сказанным, техническое решение, предлагаемое в [3], не является оптимальным для реализации запуска газотурбинного двигателя из-за неоправданного увеличения массы возбудителя.In connection with the foregoing, the technical solution proposed in [3] is not optimal for the implementation of starting a gas turbine engine due to an unjustified increase in the mass of the pathogen.

Задача изобретения состоит в осуществлении запуска газотурбинного двигателя с помощью бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем.The objective of the invention is to launch a gas turbine engine using a non-contact explicit pole synchronous generator with a rotating rectifier.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое решение, заключается в использовании бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем, установленного на борту летательного аппарата, в качестве устройства для запуска газотурбинного двигателя, что, в конечном итоге, приводит к снижению балластной полетной массы и упрощению конструкции авиадвигателя за счет отказа от классического стартера.The technical result to which the proposed solution is directed is to use a non-contact explicit pole synchronous generator with a rotating rectifier mounted on board the aircraft as a device for starting a gas turbine engine, which ultimately leads to a decrease in ballast flight mass and simplification of design aircraft engine due to the rejection of the classic starter.

Поставленная задача решается следующим образом. Запуск газотурбинного двигателя осуществляет бесконтактный явнополюсный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем, содержащий основной генератор, возбудитель и подвозбудитель. В начальный момент запуска газотурбинного двигателя обмотка якоря основного генератора и обмотка возбуждения возбудителя через блок управления подключаются к источнику питания, при этом блок управления обеспечивает опережение вектора магнитного потока основного генератора относительно оси полюса ротора, и начальная раскрутка газотурбинного двигателя осуществляется реактивным моментом, а с увеличением частоты вращения индуцированная электродвижущая сила в обмотке якоря возбудителя, выпрямленная блоком вращающегося выпрямителя, питает обмотку возбуждения основного генератора, создавая активный вращающий момент, и, при достижении заданной частоты вращения, блок управления отключается от обмотки основного генератора, а бесконтактный явнополюсный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем переходит в генераторный режим.The problem is solved as follows. The gas turbine engine is started by a non-contact explicit pole synchronous generator with a rotating rectifier, containing the main generator, pathogen and exciter. At the initial moment of starting the gas turbine engine, the armature winding of the main generator and the excitation winding of the pathogen are connected to the power source through the control unit, while the control unit advances the magnetic flux vector of the main generator relative to the axis of the rotor pole, and the initial spin of the gas turbine engine is carried out by the reactive moment, and with an increase frequency of rotation induced electromotive force in the winding of the armature of the pathogen, rectified by a block of a rotating rectifier, itaet field winding of the main generator, creating an active torque, and when it reaches a predetermined speed, the control unit is disconnected from the main generator windings, a non-contact salient-pole synchronous generator with a rotating rectifier as a generator.

Схема размещения основного генератора, возбудителя и подвозбудителя бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем и схема соединения обмоток в двигательном режиме представлены на фиг.1 и фиг.2, на фиг.3 - пример управляющей части блока управления.The layout of the main generator, pathogen and exciter of the non-contact explicit pole synchronous generator with a rotating rectifier and the connection diagram of the windings in the motor mode are shown in Fig. 1 and Fig. 2, Fig. 3 is an example of a control part of a control unit.

В корпусе 1 бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем установлены якорь основного генератора 2 с якорной обмоткой 3, индуктор явнополюсного синхронного возбудителя обращенной конструкции 4 с обмоткой возбуждения 5, якорь синхронного подвозбудителя 6 с якорной обмоткой 7, роторный модуль. Роторный модуль (ротор) содержит общий для трех электрических машин вал 8, закрепленный в подшипниковых опорах. На валу роторного модуля закреплены явновыраженные полюса основного генератора 9 с обмоткой возбуждения 10, блок вращающегося выпрямителя 11, якорь синхронного возбудителя 13 с обмоткой 14 и система постоянных магнитов 15 синхронного подвозбудителя. Обмотка якоря синхронного возбудителя 14 соединяется через блок вращающегося выпрямителя 11 с обмоткой возбуждения 10 основного генератора.An anchor of the main generator 2 with the armature winding 3, an inductor of the explicit-pole synchronous exciter of the reversed structure 4 with the field winding 5, the armature of the synchronous exciter 6 with the armature winding 7, and the rotor module are installed in the housing 1 of the non-contact explicit pole synchronous generator with a rotating rectifier. The rotor module (rotor) contains a shaft 8 common to three electric machines, mounted in bearing bearings. On the shaft of the rotor module are fixed explicit poles of the main generator 9 with an excitation winding 10, a block of a rotating rectifier 11, an armature of a synchronous exciter 13 with a winding 14 and a system of permanent magnets 15 of a synchronous exciter. The armature winding of the synchronous exciter 14 is connected through a block of a rotating rectifier 11 with the excitation winding 10 of the main generator.

Для использования бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем в двигательном режиме бесконтактный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем, например, дополняют датчиком положения ротора 16, механически связанным с роторным модулем, и блоком управления 17, вход которого связан с источником питания, а выходы подключены к фазам якорной обмотки основного генератора 3 и обмотке возбуждения возбудителя 5.To use a non-contact explicit-pole synchronous generator with a rotating rectifier in motor mode, a non-contact synchronous generator with a rotating rectifier, for example, is supplemented with a rotor position sensor 16, mechanically connected to the rotor module, and a control unit 17, the input of which is connected to the power source, and the outputs are connected to the phases the anchor winding of the main generator 3 and the field winding of the pathogen 5.

Блок управления 17 состоит из силовой и управляющей части. Силовая часть блока управления 17 представляет собой классический трехфазный инвертор, который коммутирует фазы якорной обмотки бесконтактного явнополюсного синхронного генератора. Питание силовой части осуществляется либо от источника постоянного тока, либо через выпрямитель от источника переменного тока.The control unit 17 consists of a power and control part. The power part of the control unit 17 is a classic three-phase inverter, which commutes the phase of the armature winding of a non-contact explicit pole synchronous generator. The power part is supplied either from a direct current source or through a rectifier from an alternating current source.

Управляющая часть блока управления 17 построена на основе векторного управления, вариант структурной схемы управляющей части представлен на фиг.3.The control part of the control unit 17 is built on the basis of vector control, a variant of the structural diagram of the control part is presented in figure 3.

В двигательном режиме для получения информации о положении ротора вместо датчика положения ротора возможно использование одного из алгоритмов бездатчикового управления.In motor mode, to obtain information about the position of the rotor instead of the rotor position sensor, it is possible to use one of the sensorless control algorithms.

Бесконтактный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем работает в двигательном режиме следующим образом. В начальный момент пуска блок управления 17 подключает обмотку якоря 3 основного генератора и обмотку возбуждения возбудителя 5 к источнику питания.Contactless synchronous generator with a rotating rectifier operates in a motor mode as follows. At the initial moment of start-up, the control unit 17 connects the armature winding 3 of the main generator and the field winding of the pathogen 5 to the power source.

Блок управления, по сигналам датчика положения ротора 16, формирует вектор тока обмотки якоря 3 основного генератора и, следовательно, вектор магнитного потока основного генератора таким образом, чтобы ось магнитного потока опережала ось полюса ротора на угол θ.The control unit, according to the signals of the rotor position sensor 16, generates the current vector of the armature winding 3 of the main generator and, therefore, the magnetic flux vector of the main generator so that the axis of the magnetic flux is ahead of the axis of the rotor pole by an angle θ.

При взаимодействии магнитного поля основного генератора и явно выраженных полюсов ротора основного генератора возникает реактивный вращающийся момент [6, стр.212-214], равныйIn the interaction of the magnetic field of the main generator and the pronounced poles of the rotor of the main generator, a reactive torque occurs [6, p. 212-214], equal to

M p = m 1 U 1 2 2 ω 1 ( 1 X q 1 X d ) sin ( 2 θ ) ,                                        ( 1 )

Figure 00000001
M p = m one U one 2 2 ω one ( one X q - one X d ) sin ( 2 θ ) , ( one )
Figure 00000001

где m1 - число фаз обмотки якоря основного генератора,where m 1 is the number of phases of the winding of the armature of the main generator,

U1 - фазное напряжение, подведенное к обмотке якоря основного генератора,U 1 - phase voltage supplied to the winding of the armature of the main generator,

ω1 - угловая синхронная скорость,ω 1 - angular synchronous speed,

Xd - индуктивное сопротивление обмотки якоря основного генератора по продольной оси,X d - inductive resistance of the winding of the armature of the main generator along the longitudinal axis,

Xq - индуктивное сопротивление обмотки якоря основного генератора по поперечной оси.X q - inductive resistance of the armature winding of the main generator along the transverse axis.

Под действием реактивного момента ротор бесконтактного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем приводится во вращение.Under the influence of a reactive moment, the rotor of a contactless synchronous generator with a rotating rectifier is driven into rotation.

Как следует из формулы (1), максимальный реактивный момент имеет место при угле θ=45°. В связи с этим в момент пуска для создания максимального реактивного момента блок управления 17 регулирует вектор тока обмотки якоря основного генератора 3 таким образом, чтобы угол 9 был равен 45°.As follows from formula (1), the maximum reactive moment occurs at an angle θ = 45 °. In this regard, at the time of start-up, in order to create the maximum reactive moment, the control unit 17 regulates the current vector of the armature winding of the main generator 3 so that the angle 9 is 45 °.

Под действием реактивного вращающегося момента по мере увеличения частоты вращения в обмотке якоря возбудителя 14 индуцируется электродвижущая сила, которая выпрямляется блоком вращающегося выпрямителя 11 и обеспечивает протекание тока по обмотке возбуждения основного генератора 10, создавая дополнительный активный вращающийся момент, равный [6, стр.213]Under the influence of a reactive torque, as the rotation frequency increases, an electromotive force is induced in the winding of the pathogen armature 14, which is rectified by the rotary rectifier unit 11 and ensures current flow through the excitation winding of the main generator 10, creating an additional active torque equal to [6, p. 213]

M о с н = m 1 E 0 U 1 X d ω 1 sin ( θ ) ,                                             ( 2 )

Figure 00000002
M about from n = m one E 0 U one X d ω one sin ( θ ) , ( 2 )
Figure 00000002

где E0 - электродвижущая сила обмотки якоря генератора, наведенная током обмотки возбуждения основного генератора.where E 0 is the electromotive force of the generator armature winding induced by the excitation winding current of the main generator.

Под действием суммарного момента (Mp+Mосн) частота вращения ротора увеличивается.Under the action of the total moment (M p + M DOS ), the rotor speed increases.

Для создания максимального вращающегося момента в процессе раскрутки блок управления 17 по сигналам датчика положения ротора 16 регулирует положение вектора тока обмотки якоря основного генератора 3 относительно оси полюсов ротора, например, по следующему закону:To create maximum torque during the spinning process, the control unit 17, based on the signals of the rotor position sensor 16, controls the position of the current vector of the armature winding of the main generator 3 relative to the axis of the rotor poles, for example, according to the following law:

θ f ( I f , ω 1 , U c , L d , L q ) ( ( I f ω 1 L q ) 2 + 8 ( U c ( L d L q ) ) 2 I f ω 1 L q 4 U c ( L d L q ) ) ,        ( 3 )

Figure 00000003
θ f ( I f , ω one , U c , L d , L q ) ( ( I f ω one L q ) 2 + 8 ( U c ( L d - L q ) ) 2 - I f ω one L q four U c ( L d - L q ) ) , ( 3 )
Figure 00000003

где If - ток обмотки возбуждения основного генератора, определяемый частотой вращения ротора и напряжением обмотки возбуждения возбудителя,where I f is the excitation winding current of the main generator, determined by the rotor speed and the excitation winding voltage of the pathogen,

Ld - индуктивность по продольной оси,L d is the inductance along the longitudinal axis,

Lq - индуктивность по поперечной оси.L q is the inductance along the transverse axis.

Ток обмотки возбуждения основного генератора 10 можно выразить зависимостью:The excitation winding current of the main generator 10 can be expressed as:

I f = k I B B ω 1 ,                                                       ( 4 )

Figure 00000004
I f = k I B B ω one , ( four )
Figure 00000004

где IBB - ток возбуждения возбудителя,where I BB is the excitation current of the pathogen,

k - конструктивный коэффициент.k is the design coefficient.

При достижении частоты вращения роторного модуля, определяемой параметрами газотурбинного двигателя, бесконтактный явнополюсный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем переходит в генераторный режим, блок управления 17 отключается от обмотки якоря 3 генератора.Upon reaching the rotational speed of the rotor module, determined by the parameters of the gas turbine engine, the non-contact explicit-pole synchronous generator with a rotating rectifier enters the generator mode, the control unit 17 is disconnected from the winding of the generator armature 3.

Предлагаемое техническое решение реализует функции двигательного режима в генераторе без изменения конструкции, увеличения массы, сохранение достоинств бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем [7, стр.14], который в настоящее время является основным типом источника электрической энергии на борту большинства эксплуатируемых самолетов. На предприятии ОАО "Электропривод", г.Киров, была проведена опытная проверка предложенного решения (Акт №07541905-98/2-2010). Результаты подтвердили правильность предложенного технического решения и целесообразность его использования в реализации программы "Полностью электрифицированного самолета".The proposed technical solution implements the functions of the motor mode in the generator without changing the design, increasing mass, preserving the advantages of a non-contact explicit-pole synchronous generator with a rotating rectifier [7, p. 14], which is currently the main type of electric energy source on board most operating aircraft. At the enterprise of OJSC "Electric Drive", Kirov, an experimental verification of the proposed solution was carried out (Act No. 07541905-98 / 2-2010). The results confirmed the correctness of the proposed technical solution and the feasibility of its use in the implementation of the program "Fully Electrified Aircraft".

Ссылка на источник известностиLink to the source of fame

[1] Авиационное оборудование. / Ю.А. Андриевский, Ю.Е. Воскресенский, Ю.П. Доброленский и др.; Под ред. Ю.П. Доброленского. - М: Воениздат, 1989. - 248 с.: ил. - (Боевая авиационная техника)[1] Aircraft equipment. / Yu.A. Andrievsky, Yu.E. Voskresensky, Yu.P. Dobrolensky et al .; Ed. Yu.P. Dobrolensky. - M: Military Publishing, 1989 .-- 248 p.: Ill. - (Military aircraft)

[2] Электрооборудование летательных аппаратов: учебник для вузов. В двух томах / Под редакцией С.А. Грузкова. Том 1. Системы электроснабжения летательных аппаратов. - М.: Издательство МЭИ, 2005. - 568 с.[2] Electrical equipment of aircraft: a textbook for high schools. In two volumes / Edited by S.A. Gruzkova. Volume 1. Aircraft power supply systems. - M.: Publishing House MPEI, 2005. - 568 p.

[3] United States Patent № US 2009/0174188 A1[3] United States Patent No. US 2009/0174188 A1

[4] Лёвин А.В. Электрический самолет: от идеи до реализации. / А.В. Левин, И.И. Алексеев, С.А. Харитонов, Л.К. Ковалев // М.: Машиностроение, 2010. - 288 с. [4] Levin A.V. Electric plane: from idea to implementation. / A.V. Levin, I.I. Alekseev, S.A. Kharitonov, L.K. Kovalev // M .: Mechanical Engineering, 2010 .-- 288 p.

[5] К.С.Бобов, В.А. Винокуров, B.C. Аскерко, М.В. Кравчук, Г.И. Панасюк Авиационные электрические машины. Часть 1. Машины постоянного и переменного тока. Трансформаторы. / Под ред. К.С. Бобова. - ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского; 1960. - 642 с.[5] K.S. Bobov, V.A. Vinokurov, B.C. Askerko, M.V. Kravchuk, G.I. Panasyuk Aircraft electric machines. Part 1. Machines of direct and alternating current. Transformers / Ed. K.S. Bobova. - VVIA them. prof. NOT. Zhukovsky; 1960 .-- 642 p.

[6] Кацман М.М., Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических систем: учебник для техникумов. / Под редакцией Ф.М. Юферова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа; 1979. - 261 с.[6] Katsman M.M., Yuferov F.M. Electric machines of automatic systems: a textbook for technical schools. / Edited by F.M. Yuferova. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Higher. school; 1979.- 261 p.

[7] Вентильные генераторы автономных систем электроснабжения. / Н.М. Рожнов, A.M. Русаков, A.M. Сугробов, П.А. Тыричев; Под ред. П.А. Тыричева - М.: Издательство МЭИ, 1996. - 280 с.[7] Valve generators of autonomous power supply systems. / N.M. Rozhnov, A.M. Rusakov, A.M. Sugrobov, P.A. Tyrichev; Ed. P.A. Tyricheva - M.: Publishing House MPEI, 1996. - 280 p.

Claims (1)

Способ запуска газотурбинного двигателя, осуществляемый бесконтактным явнополюсным синхронным генератором с вращающимся выпрямителем, содержащим основной генератор, возбудитель и подвозбудитель, отличающийся тем, что в начальный момент запуска газотурбинного двигателя обмотка якоря основного генератора и обмотка возбуждения возбудителя через блок управления подключаются к источнику питания, при этом блок управления обеспечивает опережение вектора магнитного потока основного генератора относительно оси полюса ротора, и начальная раскрутка газотурбинного двигателя осуществляется реактивным моментом, а с увеличением частоты вращения индуцированная электродвижущая сила в обмотке якоря возбудителя, выпрямленная блоком вращающегося выпрямителя, питает обмотку возбуждения основного генератора, создавая активный вращающий момент, и, при достижении заданной частоты вращения, блок управления отключается от обмотки основного генератора, а бесконтактный явнополюсный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем переходит в генераторный режим. A method of starting a gas turbine engine, carried out by a non-contact explicitly polarized synchronous generator with a rotating rectifier containing a main generator, a pathogen and exciter, characterized in that at the initial moment of starting a gas turbine engine, the armature winding of the main generator and the excitation winding of the pathogen are connected to the power source through the control unit, while the control unit provides advance of the magnetic flux vector of the main generator relative to the axis of the rotor pole, and the initial the spinning of the gas turbine engine is carried out by the reactive moment, and with an increase in the frequency of rotation, the induced electromotive force in the exciter armature winding, rectified by the rotating rectifier unit, feeds the excitation winding of the main generator, creating an active torque, and, when the set speed is reached, the control unit is disconnected from the main winding generator, and the non-contact explicit pole synchronous generator with a rotating rectifier goes into generator mode.
RU2013113760/06A 2013-03-27 2013-03-27 Starting gas turbine engine by contactless salient-pole sync generator with rotating rectifier RU2524776C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113760/06A RU2524776C1 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Starting gas turbine engine by contactless salient-pole sync generator with rotating rectifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113760/06A RU2524776C1 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Starting gas turbine engine by contactless salient-pole sync generator with rotating rectifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2524776C1 true RU2524776C1 (en) 2014-08-10

Family

ID=51355115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013113760/06A RU2524776C1 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Starting gas turbine engine by contactless salient-pole sync generator with rotating rectifier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2524776C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680287C1 (en) * 2018-01-09 2019-02-19 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Gas turbine engine start-up method
RU2717477C1 (en) * 2019-07-25 2020-03-23 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Gas turbine engine starting method
RU2833306C1 (en) * 2024-04-19 2025-01-17 Сергей Сергеевич Лагутин Method of contactless excitation of synchronous electric generator with contactless subexciter without using permanent magnets
WO2025221170A1 (en) * 2024-04-19 2025-10-23 Сергей Сергеевич ЛАГУТИН Method for contactless excitation of a synchronous generator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4741152A (en) * 1986-06-03 1988-05-03 United Technologies Corporation Fuel and oil heat management system for a gas turbine engine
SU1522370A1 (en) * 1986-04-07 1989-11-15 Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова Ac power system
GB2260577B (en) * 1991-10-16 1994-10-05 Rolls Royce Plc Gas turbine engine starting
RU2252316C2 (en) * 2003-07-02 2005-05-20 Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" Gas-turbine engine
RU2432302C2 (en) * 2006-05-05 2011-10-27 Испано-Сюиза Aircraft electric power supply device
RU2450955C2 (en) * 2007-01-31 2012-05-20 Испано-Сюиза Aircraft power supply circuit for electrical hardware including anti-icing circuit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1522370A1 (en) * 1986-04-07 1989-11-15 Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова Ac power system
US4741152A (en) * 1986-06-03 1988-05-03 United Technologies Corporation Fuel and oil heat management system for a gas turbine engine
GB2260577B (en) * 1991-10-16 1994-10-05 Rolls Royce Plc Gas turbine engine starting
RU2252316C2 (en) * 2003-07-02 2005-05-20 Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" Gas-turbine engine
RU2432302C2 (en) * 2006-05-05 2011-10-27 Испано-Сюиза Aircraft electric power supply device
RU2450955C2 (en) * 2007-01-31 2012-05-20 Испано-Сюиза Aircraft power supply circuit for electrical hardware including anti-icing circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛЕВИН А.В. Электрический самолет:от идеи до реализации, Москва, Машиностроение,2010,с.122-126. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680287C1 (en) * 2018-01-09 2019-02-19 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Gas turbine engine start-up method
RU2717477C1 (en) * 2019-07-25 2020-03-23 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Gas turbine engine starting method
RU2833306C1 (en) * 2024-04-19 2025-01-17 Сергей Сергеевич Лагутин Method of contactless excitation of synchronous electric generator with contactless subexciter without using permanent magnets
WO2025221170A1 (en) * 2024-04-19 2025-10-23 Сергей Сергеевич ЛАГУТИН Method for contactless excitation of a synchronous generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2528950C2 (en) Gas turbine engine starter-generator and method of its control
Jiao et al. Design and control of a two-phase brushless exciter for aircraft wound-rotor synchronous starter/generator in the starting mode
US7514806B2 (en) Engine start system with quadrature AC excitation
US4093869A (en) Quadrature axis field brushless exciter
US5327069A (en) Switched reluctance machine including permanent magnet stator poles
US10830085B2 (en) Jet engine assembly and method for generating electricity
US9543876B2 (en) Three phase flux switching generator in a three stage wound field synchronous machine
US8198872B2 (en) Starter-generator with improved excitation
US7388300B2 (en) Starter-generator operable with multiple variable frequencies and voltages
US8823334B2 (en) Method for starting an electric motor
US20090243417A1 (en) Single stage starter/generator with rotor quadrature ac excitation
CN108964532A (en) Three-level formula brushless synchronous machine sublevel segmentation start control system and method
EP2985422A1 (en) Starter-generator modules for gas turbine engines
US8097968B2 (en) Position-controlled start from the AC line using a synchronous machine
RU2012100718A (en) METHOD AND SYSTEM FOR MODE OF SLOW TURBO TURBO UNIT
EP1865172A2 (en) Method and apparatus for starting a gas turbine engine
US9979339B2 (en) Synchronous electric power distribution startup system
RU2524776C1 (en) Starting gas turbine engine by contactless salient-pole sync generator with rotating rectifier
US7400056B2 (en) Engine starter-generator optimized for start function
US8324747B2 (en) Starting method for brushless wound field starter-generator without rotating diode rectifier
RU2680287C1 (en) Gas turbine engine start-up method
EP3166215A1 (en) Doubly stator-fed synchronous generator
CN103701286B (en) A High Reliability Four-Phase AC Starter Generator
RU2717477C1 (en) Gas turbine engine starting method
Zharkov et al. Starting mode of three-stage brushless generator operation

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner