Ученые НГТУ НЭТИ и ИНТМАШ разработали «умный» источник питания для самолетов в Арктике

Аэродромный источник питания представляет собой шкаф с силовой электроникой под управлением интеллектуальной микропроцессорной системы. Его основная задача — обеспечить стабильное трехфазное электропитание самолетам и вертолетам во время их предполетного обслуживания на аэродромах, когда у машины нет возможности получать энергию от бортовых генераторов.

В сравнении с зарубежными аналогами рыночная стоимость отечественной разработки будет на 30% меньше, при этом качество и надежность, в отличие от некоторых иностранных изделий, будет существенно выше. За счет уникальных технических характеристик и климатической системы внутри преобразователя устройство сможет работать при температуре в –50?С. Поэтому по завершении наладки серийного производства планируются его поставки не только в северные регионы России, но и в Арктику.

Разработка выполнена сотрудниками инжинирингового предприятия «Интеллектуальные машины» — выпускниками НГТУ НЭТИ под научным руководством специалистов кафедры электроники и электротехники университета.

«Сегодня есть острая нехватка аэродромных преобразователей переменного тока отечественного производства. Тендерная разработка висит уже 10 лет, и никто не может ее закрыть. В России производятся источники питания с частотой 400 Гц для аэропортов, но они электромеханические и сегодня не особо популярны в использовании на аэродромах. Заказчики больше предпочитают полупроводниковые источники. Поэтому сейчас на российских аэродромах используют зарубежные преобразователи, а не отечественные. Но хорошие зарубежные аналоги порой не выдерживают наши морозы. Мы же постарались сделать преобразователь таким, чтобы работники российских аэродромов его включили и забыли», — рассказал управляющий инжиниринговой компании ООО «Интеллектуальные машины» Герасим Герасимов.

Инженерам получилось выйти на самый популярный класс мощности — 90 кВА. По словам научного руководителя проекта — старшего преподавателя кафедры электроники и электротехники НГТУ НЭТИ кандидата технических наук Романа Горбунова, такие изделия востребованы на рынке, но сложны в разработке. «При частоте 400 Гц и мощности в 90 кВА довольно проблематично обеспечить необходимое качество электроэнергии во всех режимах работы устройства. А ведь требования по качеству являются основными и устанавливаются государственным стандартом на такие системы. Поэтому для решения этой задачи предприятие и обратилось за научной поддержкой НГТУ НЭТИ», — рассказал молодой ученый.

В системе управления умного шкафа предусмотрены 15 видов активных защит от негативного воздействия внешней среды и внутренних неполадок. Например, при перегреве или длительной перегрузке устройство блокируется, а на дисплее высвечивается причина отключения.

«Сейчас тема освоения Арктики озвучена президентом как одна из важных. Подо льдом находится около 80 млрд баррелей нефти, триллион тонн угля и триллион кубов газа, самые большие в мире залежи золота, серебра, алмазов и редких металлов. Один из двух способов попасть на Новую Землю — это самолеты и вертолеты. И для нормальной работы аэродромов необходимы такого рода преобразователи, которые бы могли обеспечить питание летательным аппаратам и помогать в вопросе исследования Арктики», – прокомментировал Роман Горбунов.

Прототип уже прошел основные этапы испытаний и проверок на имитаторах нагрузки. Сейчас новосибирские инженеры работают над подготовкой серийного производства.
Команда разработчиков состоит из одиннадцати инженеров и программистов, среди которых десять выпускников НГТУ НЭТИ. Шесть инженеров окончили кафедру электроники и электротехники факультета радиотехники и электроники университета. Помимо аэродромного источника электропитания 400 Гц они уже создали серию аэродромных выпрямителей, выпрямители для электролиза и гальваники, тиристорные системы возбуждения синхронных двигателей и генераторов, регуляторы напряжения переменного тока и другие устройства.

Видео испытаний прототипа первого в России полупроводникового аэродромного источника электропитания переменного тока для самолетов 

Справка

Задачи национального проекта «Комплексный план модернизации и расширения магистральной инфраструктуры» — развивать и расширять международные транзитные коридоры Запад — Восток и Север — Юг. Кроме этого, целью проекта является повышение уровня экономической связанности России за счет расширения и модернизации железнодорожной, авиационной, автодорожной, морской и речной инфраструктуры, гарантированного обеспечения доступной электроэнергией.

Источник: Управление информационной политики
Новосибирский государственный технический университет