ISSN 1727-9895. Праці ІЕД НАН України. 2020. Вип. 55 72 УДК 621.313 DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2020.55.072 ТЕХНІЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ЗРАЗКА ВЕНТИЛЬНО-ІНДУКТОРНОГО СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОРА Л.І. Мазуренко*, докт. техн. наук, О.В. Джура**, канд. техн. наук, М.О. Шихненко***, О.А. Білик**** Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна е-mail: mlins@ied.org.ua Розглянуто вентильно-індукторну машину як альтернативу стартер-генераторам на основі асинхронних ма- шин та машин постійного струму. Представлено структурну схему експериментального зразка вентильно - індукторного стартер-генератора. Проведено експериментальні дослідження стартер-генератора в режимі двигуна при пусках за наявності регулювання рівня фазного струму. Досліджено роботу вентильно -індуктор- ного стартер-генератора в генераторному режимі, проаналізовано квазісталі та перехідні процеси, викликані зміною навантаження. Водночас визначено динамічні та статичні показники якості енергії в разі накидання та скидання навантаження: тривалість перехідних процесів, перехідне та стале відхилення напруги постій - ного струму, її коефіцієнт пульсацій та гармонічний склад. Показано, що генерована електроенергія за якістю відповідає стандартам. Дані експериментальних досліджень підтверджують можливість використання вен- тильно-індукторної машини як стартер-генератора за умови його виконання відповідно до описаного в стат- ті технічного рішення. Бібл. 10, рис. 5, таблиця. Ключові слова: вентильно-індукторна машина, вентильний перетворювач, стартер-генератор, система керу- вання, акумуляторна батарея, перехідний процес, гармонічний склад. Вступ. Для запуску двигунів енергоблоків і транспортних засобів як електричних ста- ртерів доцільно використовувати стартер-генератор. Під час пуску він працює як двигун, а після запуску – як генератор. Застосування стартер-генератора дає значну економію за масою пускових пристроїв, оскільки в одній машині поєднано двигун і генератор. У конструктивному відношенні стосовно безпосередньо електричних машин стартер- генератори як на основі машини постійного струму, так і асинхронної машини, практично не відрізняються від класичних машин цих типів. Однак стартер-генератор на основі машини постійного струму (наприклад, типу ГСР-СТ) має паралельну і послідовну обмотки збу- дження: у режимі двигуна працюють або обидві обмотки, або тільки послідовна; у режимі генератора збудження здійснює паралельна обмотка [1]. Асинхронний стартер-генератор укомплектований напівпровідниковим перетворювачем, виконаним за схемою автономного інвертора напруги. У генераторному режимі перетворювач виконує функції системи збу- дження і забезпечує асинхронний генератор реактивною потужністю. У режимі двигуна за його допомогою здійснюється запуск первинних двигунів відповідно до заданих умов [2, 3]. Перспективне використання вентильно-індукторних машин (ВІМ) як стартер-генера- торів описано в [4]. Водночас питання розробки і створення їх фізичних моделей та дослі- дження режимів у технічній літературі розглянуто недостатньо [5–7]. Метою статті є проілюструвати одне із можливих технічних рішень, яке використано при розробці та створенні експериментального зразка вентильно-індукторного стартер-гене- ратора (ВІСтГ) та результати дослідження його стартерного і генераторного режимів. Експериментальний зразок ВІСтГ. Зразок складається з ВІМ, комутатора фаз (вен- тильний перетворювач), блоку накопичувальних конденсаторів та системи керування. Вен- тильно-індукторну машину (рис. 1 а) виконано за схемою: шість полюсів статора (рис. 2 а) і чотири полюси ротора (рис. 2 б). Комутатор створено на основі MOSFET транзисторів та зворотних діодів, закріплених на теплопровідному радіаторі та сполучених з блоком конден- саторів (БК) та з фазними обмотками ВІМ (рис. 1 б). Стартер-генератор має такі номінальні дані: потужність – 3 кВт; напруга постійного струму – 28 В; частота обертання  3000 об/хв. © Мазуренко Л.І., Джура О.В., Шихненко М.О., Білик О.А., 2020 ORCID ID: * http://orcid.org/0000-0002-7059-249X, ** http://orcid.org/0000-0002-0224-3351, *** http://orcid.org/0000-0003-4012-1731, **** http://orcid.org/0000-0003-4459-6718