Синтез параметров статического преобразователя для быстродействующих электрических приводов с низковольтным силовым питанием

• Автор: Елисеев, Алексей Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ковров
• Количество страниц: 192 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Анализ развития быстродействующих электрических приводов инерционных объектов с низковольтным силовым питанием
1.1. Основные тенденции развития регулируемых электрических приводов автономных объектов
1.2. Основные тенденции развития силовых приводов систем наведения и стабилизации современных танков

1.3. Обзор систем управления стабилизаторами танкового вооружения

1.4. Известные математические модели привода горизонтального наведения стабилизаторов танкового вооружения
2. Разработка математической модели привода горизонтального наведения стабилизатора вооружения со статическим преобразователем

2.1. Обоснование структуры повышающего конвертора и рекуператора энергии

2.2. Модель статического преобразователя как системы «обратимый источник энергии - мостовой усилитель со звеном повышенного напряжения»

2.3. Модель привода со статическим преобразователем

3. Разработка методов повышения технических характеристик привода со статическим преобразователем
3.1. Разработка имитационной модели привода со статическим преобразователем в среде МАТЬАВ

3.2. Повышение точности быстродействующего электрического привода многомассовой системы
3.3. Повышение быстродействия электрического привода со статическим преобразователем
3.4. Результаты экспериментальной проверки привода со статическим преобразователем
4. Разработка методов повышения КПД и удельной мощности статического преобразователя
4.1. Минимизация потерь на перемагничивание в повышающем конверторе
4.2. Повышение КПД статического преобразователя за счет двухступенчатого регулирования выходного напряжения конвертора
4.3. Повышение КПД статического преобразователя за счет уменьшения пульсаций тока силовых ключей
4.3.1. Уменьшение пульсаций тока силовых транзисторов повышающего конвертора
4.3.2. Уменьшение пульсаций тока силового транзистора устройства рекуперации
4.4. Повышение КПД рекуперации энергии за счет слежения напряжения звена постоянного тока за ЭДС двигателя
4.5. Результаты внедрения предложенных способов повышения КПД и удельной мощности на опытных образцах статического преобразователя
4.6. Методика построения и расчета преобразователя быстродействующего электрического привода с низковольтным силовым питанием
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ
где £ДР; - суммарные потери на преобразование энергии:
У. АР, = Рвыхпк ( 1) + АР,, + Р/х. (1 _ Пум ) > 0-9)
П пк
где Рвыхпк - выходная мощность повышающего преобразователя (1570 Вт и 3948Вт);
ДРр - потери на возврат энергии привода (принимаются равными в обоих случаях);
Рос - мощность, отбираемая с шины повышенного напряжения (3948 Вт в обоих случаях);
"Пум - КПД усилителя мощности (0.95);
г)пк - КПД повышающего конвертора (0.9);
РосЛум - мощность Рид на ИД привода (3751 Вт);
Принимая ДРр =0.05 Рид, получим КПД преобразования энергии в структуре с аккумуляторами повышенного напряжения:
1570(— -1) + 0.05 0.95 3948 + 3948 (1 - 0.95)
77, =1
0.95 3948
КПД преобразователя с возвратом энергии привода в бортсеть:
3948(— -1) + 0.05 0.95 3948 + 3948 (1 - 0.95)
7?, = 1
0.95-3948
Таким образом, г|2 меньше тр на 7.1%.
Оценим объем дополнительных аккумуляторов повышенного напряжения, исходя из того, что они выполнены на конденсаторах с двойным электрическим слоем (ионисторах). Такие конденсаторы применяют в тех случаях, когда требуется сочетать высокую емкость химических, например, свинцовокислотных аккумуляторов с быстрой отдачей энергии простых конденсаторов, например оксидно-электролитических [67].
Из формул 1.1, 1.2 следует, что достаточным уровнем заряда аккумулятора в конце уровень в 20% от полностью заряженного в конце торможения