Экспериментальное исследование фотоэлектрического генератора как альтернативного источника питания сверхпроводящих обмоток возбуждения бесконтактных авиационных электрических машин

  • Константин Львович Ковалев
  • Кирилл Андреевич Модестов
  • Александр Андреевич Дубенский
  • Юрий Игоревич Кован
  • Людмила Александровна Егошкина
DOI: https://doi.org/10.24160/0013-5380-2019-10-4-9
Ключевые слова: фотоэлектрический генератор, источник тока, бесконтактное электропитание, генераторы, двигатели, сверхпроводящие обмотки

Аннотация

Рассматривается создание альтернативного источника тока для бесконтактного электропи­тания обмоток возбуждения сверхпроводниковых электрических машин наземного и авиационного применения. По результатам экспериментальных исследований проведен сравнительный анализ выходных характеристик фотоэлектрического генератора на базе модуля TCM-105F в условиях естественного и искусственного освещения. Показана возможность применения фотоэлектриче­ского генератора как альтернативного источника питания сверхпроводящих обмоток возбужде­ния бесконтактных электрических двигателей и генераторов. Предложены схемы компоновки сис­темы питания вращающихся сверхпроводящих обмоток с применением фотоэлектрического гене­ратора.

Биографии авторов

Константин Львович Ковалев

Ковалев Константин Львович — док­тор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой Национального исследовательского университета «Московский авиационный институт» — НИУ «МАИ», диссертацию защитил в 2005 г.

Кирилл Андреевич Модестов

Модестов Кирилл Андреевич — кандидат техн. наук, доцент НИУ «МАИ», диссертацию защитил в 2005 г.

Александр Андреевич Дубенский

Дубенский Александр Андреевич — младший науч­ный сотрудник НИУ «МАИ», диссертацию защитил в 2018 г.

Юрий Игоревич Кован

Кован Юрий Игоревич — кандидат техн. наук, доцент, старший научный сотрудник НИУ «МАИ», диссертацию защитил в 1973 г.

Людмила Александровна Егошкина

Егошкина Людмила Александровна — кандидат техн. наук, старший научный сотрудник НИУ «МАИ», диссертацию защитила в 1987 г.

 

Литература

Luongo C.A., Masson P.J., Nam T. Next Generation More-Electric Aircraft: A Potential Application for HTS Superconductors. — IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2009, vol. 19, No. 3, pp. 1055—1068.

Untila G., Kost T., Chebotareva A. Conparison of (N+PP+) CZ-Si solar cells with arc of ITO deposited by magnetron sputtering and ITO deposited by spray pyrolysis. — Proc. 21th European Photovoltaic Solar Energy Conf., 2006, Dresden, Germany, pр. 1261-1263.

Untila G., Kost T., Chebotareva A. Reliability of pulsed measurements of solar cell parameters. — Proc. 20th European Photovoltaic Solar Energy Conf., 6—11, 2005, Barcelona, Spain, pр.144—147.

Kovalev K.L., Verzhbitsky L.G., Kozub S.S. Brushless superconducting synchronous generator with claw-shaped poles and permanent magnets. — IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2016, vol. 26, No. 3.

Ковалев К.Л., Дежин Д.С., Иванов Н.С. Оценка перспек­тив увеличения удельной мощности электрических машин для БЭС и ПЭС. — Вестник РГАТУ им. П.А. Соловьева, 2015, № 4 (35), с. 9—16.

Дежин Д.С., Иванов Н.С., Кобзева И.Н. Полностью сверхпроводниковая электрическая машина с высокой удель­ной мощностью. — Электротехника, 2018, № 2, 2—7.

Kovalev K.L., Kovalev L.K., Poltavets V.N. Synchronous Generator with HTS-2G field coils for Windmills with output power 1 MW. — 11th European Conf. on Applied Superconductivity (EUCAS2013) IOP Publishing Journal of Physics: Conf. Series 507, 2014, 4 p.

Тулинова Е.Е., Ковалев К.Л., Иванов Н.С., Ларионов А.Е. Обзор разработок полностью электрических самолетов. — Элек­тричество, 2016, № 4, с. 15—25.

Пат. РФ № 2526219. Фотоэлектрический гибкий мо- дуль/В.С. Белоусов, С.В. Вильдяева, М.В. Гришин. — БИ, 2014, № 25.

Пат. РФ № 2377696. Концентраторный фотоэлектриче­ский модуль/ А.В. Алексеев, В.С. Белоусов, Б.Л. Эйдельман. — БИ, 2009, № 36.

ITIA NEWS ITEMS [Электрон. ресурс] http://www.amsc. com/library/AMPIcBT_AN_A4_0112.pdf (дата обращения 01.03.2019).

Solar Impulse Foundation [Электрон. ресурс] https://solarimpulse.com/ (дата обращения 01.03.2019).

Электрический самолёт: концепция и технологии/Под ред. С.М. Мусина. Уфа: УГАТУ, 2014, 388 с.

Пат. РФ № 169041. Сверхпроводниковая синхронная электрическая машина/ К.Л. Ковалев, И.Н. Кобзева, Б.С. Зечи- хин, Ю.И. Кован, В.С. Семенихин, Н.С. Иванов, Л.А. Егошки- на. — БИ, 2017, № 7.

Пат. РФ № 2664716. Сверхпроводниковая синхронная электрическая машина с обмотками якоря и возбуждения в не­подвижном криостате/ К.Л. Ковалев, А.А. Дубенский, К.А. Мо­дестов, Н.С. Иванов, В.Т. Пенкин, Л.А. Егошкина, А.Е. Ларио­нов. — БИ, 2018, № 24.

#

Luongo C.A., Masson P.J., Nam T. Next Generation More-Electric Aircraft: A Potential Application for HTS Superconductors. — IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2009, vol. 19, No. 3, pp. 1055-1068.

Untila G., Kost T., Chebotareva A. Conparison of (N+PP+) CZ-Si solar cells with arc of ITO deposited by magnetron sputtering and ITO deposited by spray pyrolysis. — Proc. 21th European Photovoltaic Solar Energy Conf., 2006, Dresden, Germany, pp. 1261 — 1263.

Untila G., Kost T., Chebotareva A. Reliability of pulsed measurements of solar cell parameters. — Proc. 20th European Photovoltaic Solar Energy Conf., 6—11, 2005, Barcelona, Spain, pp. 144—147.

Kovalev K.L., Verzhbitsky L.G., Kozub S.S. Brushless superconducting synchronous generator with claw-shaped poles and permanent magnets. — IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2016, vol. 26, No. 3, 4 p.

Kovalev K.L., Dezhin D.S., Ivanov N.S. Otsenka perspektiv uvelicheniya udel'noi moshchnosti elektricheskikh mashin dlya BES i PES (Assessment of prospects for increasing the specific power of electric machines for BES and PES.) Bulletin RGATU name P.A.Soloviov, 2015, No. 4 (35), pp. 9—16.

Dezhin D.S, Ivanov N.S, Kobzeva I.N. Elektrotekhnika — in Russ. (Electrical Engineering), No. 2, 2018, pp. 2—7.

Kovalev K.L., Kovalev L.K., Poltavets V.N. Synchronous Generator with HTS-2G field coils for Windmills with output power 1 MW. — 11th European Conf. on Applied Superconductivity (EUCAS2013) IOP Publishing Journal of Physics: Conf. Series 507, 2014, 4 p.

Tulinova Ye.Ye., Kovalev K.L., Ivanov N.S., Larionov A.Ye. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2016, No. 4, p. 15—25.

Pat. No.2526219 (RU). Fotoelektricheskiy gibkiy modul (Photovoltaic flexible module)/V.S. Belousov, S.V. Vil'dyaeva, M.V. Grishin. Bulletin of inventions, 2014, No. 25.

Pat. No. 2377696 (RU). Kontsentratornyi fotoelektricheskii modul (Concentration photovoltaic module)/A.V. Alekseyev, V.S. Belousov, B.L. Eidel'man. Bulletin of inventions, 2009, No. 36.

ITIA NEWS ITEMS [Electron. resouise] http://www.amsc.com/library/AMPIcBT_AN_A4_0112.pdf. (Data of appeal 01.03.2019).

Solar Impulse Foundation [Electron. resourse] https://solarimpulse.com/ (Data of appeal 01.03.2019).

Elektricheskiy samolet: kontseptsiya i technologii (Electric aircraft: concept and technology)/Edit. by S.M. Musin, Ufa, Publ. of UGATU, 2014, 388 p.

Pat. No. 169041 (RU). Sverkhprovodnikovaya sinkhronnaya elektricheskaya mashina (Superconducting synchronous electric machine)/K.L. Kovalev, I.N. Kobzeva, B.S. Zechikhin, Yu.I. Kovan, V.S. Semenikhin, N.S. Ivanov, L.A. Egoshkina. Bulletin of inventions, 2017, No. 7.

Pat. No. 2664716 (RU). Sverchprovodnikovaya sinkhronnaya elektricheskaya mashina s obmotkami yakorya i vozbuzhdeniya v nepodvizhnom kriostate (Superconducting synchronous electric machine with armature and excitation windings in stationary cryostat)/K.L. Kovalev, A.A. Dubensky, K.A. Modestov, N.S. Ivanov, V.T. Penkin, L.A. Egoshkina, A.Ye. Larionov. Bulletin of inventions, 2018, No. 24.

Опубликован
2019-10-01
Выпуск
№ 10 (2019): Выпуск № 10
Раздел
Статьи