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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2287885
Verfahren zur Leistungs LOAD DIRECT CURRENT
Name des Erfinders: Kurz Viktor (RU); Evens Gennady Dmitrijewitsch (RU)
Der Name des Patentinhabers: Bundes GUP ".. Forschungs- und Produktionsvereinigung für Angewandte Mechanik, Akademie MF Reshetnev" (RU)
Korrespondenzanschrift: 662972, Krasnojarsk, Zheleznogorsk, Zheleznogorsk, ul. Lenin, 52, FGUP NPO PM, RP Turkenich
Startdatum des Patents: 2005.03.21
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Elektroindustrie und für die Errichtung und den Betrieb von autonomen Stromversorgungssystemen verwendet werden, insbesondere Satelliten. Ein Verfahren der Last durch die stabilisierte Gleichspannungswandler mit begrenzter Leistung, wie Solarbatterien, mit einer Ausgangsspannung nahe der maximalen Eingangsspannung des Wandlers stabilisiert Stabilisierungs umfassend Lastspannungswandler stabilisiert. Das technische Ergebnis der Erfindung ist es, die Effizienz der Verwendung der Primärquelle der begrenzten Leistung zu verbessern. Am Ende - ist es, die Ressourcenkapazität des Satelliten zu erhöhen. Das technische Ergebnis wird durch die Tatsache, dass die Hauptquelle der Schaltung leistungsbegrenzten Form eine zusätzliche Quelle der Spannung, mit der Aufnahme einer zusätzlichen Spannungsquelle an den durchgeführten Arbeiten bei einer Verringerung der Solarbatteriespannung um einen Betrag von nicht weniger als eine zusätzliche Spannungsquelle erreicht. Zusätzlich wird die Größe der zusätzlichen Spannungsquelle auf der Grundlage der Bedingung eingestellt, der den Gesamtwert der Solarzelle Spannung und Hilfsstromwert der maximalen Eingangsspannung des Wandlers stabilisiert übersteigt.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Elektroindustrie und für die Errichtung und den Betrieb von autonomen Stromversorgungssystemen verwendet werden, insbesondere Satelliten.
Derzeit ist der Raumfahrttechnik ein Prozess ein Land Kommunikationssatelliten mit hoher Ausgangsleistung (10-25 kW) und lange (10-15 Jahre) Lebensdauer zu schaffen.
Diese Aufgabe, die in Bezug auf die autonome Stromversorgungssystem Satelliten kann nur gelöst werden, wenn die effizientere Nutzung von Primärenergieträgern (in erster Linie Solar), sekundäre Energiequellen (vor allem Batterien) und das Automatisierungssystem zu verbessern, die Anpassung des Betriebs der Quellen mit einer stabilen Spannung Wartung Eingänge der Stromverbraucher.
Es gibt Möglichkeiten, um die Last konstant, stabile Spannung, Lastkraftanlagen verkauft Gleichstrom, beschrieben in "Raumschiff Energiesysteme", Novosibirsk, "Science", 1994 [1] an die Macht.
Bekannte Verfahren für die DC-Spannungsregelungs Laden stellen die primäre Quelle von begrenzter Leistung (Solar) auf der Last Wandler verschiedener Typen stabilisiert.
Die nächstgelegene technische Lösung ist eine Möglichkeit, die DC zu laden, wie in Erfinderzertifikat beschrieben №1771037, die als Prototyp ausgewählt wurde.
Das bekannte Verfahren bietet eine Reihe von Ausgangsspannung der Primärquelle begrenzter Leistung (Solar) durch die maximal zulässige Pegel der Eingangsspannung stabilisiertes Wechselrichter.
Der Nachteil dieser Methode ist, dass die bestehende Beschränkung der Maximalpegel der stabilisierten Wechselrichtereingangsspannung erlaubt nicht voll wirksam Einsatz von Primärquelle begrenzter Leistung für eine längere Lebensdauer des Satelliten.
Wenn eine Verschlechterung der Service-Satelliten, ist die primäre Quelle Spannung unter den zulässigen Pegel der primären Quelle der zur Verfügung stehenden Energie bereits begrenzter Leistung kann nicht verwendet werden. Als Ergebnis wird der Satellit nicht in der Lage sein, ihre Ziele zu erfüllen.
Das Ziel der Erfindung ist eine effizientere Nutzung der Primärquelle begrenzter Leistung. Letztlich ist diese Zunahme Ressourcenpotenzial Satelliten.
Das Ziel wird durch die Tatsache, dass die Hauptquelle der Schaltung leistungsbegrenzten Form eine zusätzliche Quelle der Spannung, mit der Aufnahme einer zusätzlichen Spannungsquelle an den durchgeführten Arbeiten bei einer Verringerung der Solarbatteriespannung um einen Betrag von nicht weniger als eine zusätzliche Spannungsquelle erreicht. Zusätzlich wird die Größe der zusätzlichen Spannungsquelle auf der Grundlage der Bedingung eingestellt, der den Gesamtwert der Solarzelle Spannung und Hilfsstromwert der maximalen Eingangsspannung des Wandlers stabilisiert übersteigt.
Das Wesentliche des Verfahrens ist in Figur 1 Vorrichtung Durchführung dieses Verfahrens veranschaulicht, die ein Funktionsdiagramm eines autonomen Systems von Satellitenleistung ist.
Vorrichtung Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer Solarzelle 1 mit der Last 2 über den Spannungswandler 3, Batterie 4 über einen Ladewandler 5 verbunden ist, um die Solarbatterie 1 und 6 durch die Bit-Wandler mit dem Eingang eines Inverters Ausgangsfilter 3. Zusätzlich in der Primärquelle der begrenzten Leistung der Schaltung ist eine zusätzliche Spannungsquelle (Verstärkereinheit) 7 und die Last 2 in seiner Zusammensetzung enthält einen Bordcomputer, ein Telemetriegerät, und ein Befehlsmessfunkverbindung.
Booster Element 7 besteht Taste T5 der Regulierung, die Steuerplatine von 8, Verstärkereinheit, auf dem Transformator gemacht Tr2 (Tr2.1 und Tr2.2), T3 und T4-Transistoren, Gleichrichterdioden D3 und D4 und D5 Bypass-Diode.
Ladewandler 5 besteht aus einem Schlüsselregulator 9 gesteuert durch die Steuerschaltung 10 den Verstärkungsknoten implementiert, die auf dem Transformator Tr1, die Transistoren T1 und T2, Gleichrichterdioden D1 und D2.
Bit-Wandler 6 besteht aus einem Schlüsselregulator 11 gesteuert von der Steuerschaltung 12.
Der Spannungswandler 3 weist einen Schlüsselregulator 13 gesteuert durch die Steuerschaltung 14, die Eingangsfilter des Ausgangsfilters C1 und die Diode D, der Induktivität L und dem Kondensator C.
Schemes Wandler 10, 12, 14 und 8 sind in Form von Pulsbreitenmodulatoren, mit den Eingangsschienen und mit einer stabilisierten Spannung Feedbacks Begrenzungsstrom.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt. Während des Betriebs ist die Batterie 4 Werken im Speichermodus und Zeitschriften dann von der Solarbatterie geladen 1 durch den Ladewandler 5 Dieser Modus Sie es in ständiger Bereitschaft, im Falle von Verlust der Orientierung des Satelliten in der Sonne zu halten erlaubt oder Weitergabe Teile der Umlaufbahn Schatten.
Leistungs Last 2 wird zur gleichen Zeit von der Solarbatterie 1 durch den Booster-Element 7 und dem Spannungswandler 3 durchgeführt.
Mit dem Verstreichen der Schattenbereiche der Bahn, oder in Verletzung der Orientierung der Last 2 wird von der Batterie 4 durch die 6-Bit-Wandler zugeführt.
In der Anfangsphase des Betriebs des Satelliten, wenn die Solarbatteriespannung hoch genug ist, booster Element 7 ausgeschaltet und die Last wird von der Solarbatterie 2 zugeführt wird 1 dem Shunt-Diode D5 geht.
Mit einer Abnahme der Betriebsspannung der Batterie Solar-Satelliten 1 auf die untere Ebene (auf dem beleuchteten Abschnitt des Orbits) Verstärkerelement 7 umfassen ein Funksignal von der Erde oder automatisch durch einen Befehl von dem Bordcomputer in einem Programm vorgefestgelegt. In dieser Solarbatteriegesamtspannung booster Element 1 und 7 nicht die maximale Eingangsspannung des Spannungswandlers 3 überschreitet, die Spannungsanhebung der Maximalwert ist, andernfalls wird der Wert, der durch den Spannungsverstärkungstransistor T5 durch eine Steuerschaltung 8, eine Verstärkerelement kann ausgeschaltet gesteuert begrenzt.
Somit wird die Last mit Gleichstrom aus der Stromquelle begrenzter Leistung versorgt (Solar) wird bei einer hohen Spannung (Leistung begrenzt Leistung plus die Spannungsanhebung) zur Verfügung gestellt werden, um stabilisiert den Wechselrichter-Eingang, der Einsatz von Primärquelle begrenzter Leistung effizienter ermöglicht und als Ergebnis Ressource Fähigkeiten Satelliten im Allgemeinen zu verbessern .
Das vorgeschlagene Verfahren für die DC-Last war erfahrene praktizierende und ist für die Implementierung auf die Entwicklung von Satelliten und Herstellung von Unternehmen geplant.
FORDERUNGEN
1. Verfahren zur Last durch die stabilisierte Gleichspannungswandler mit begrenzter Leistung, wie Solarbatterien, mit einer Ausgangsspannung nahe der maximalen Eingangsspannung der stabilisierten Wandler mit Stabilisierungs stabilisierten Lastspannungswandler, die primäre Quelle von begrenzter Leistung, daß in der Schaltung gekennzeichnet bilden eine weitere Spannungsquelle, und die Aufnahme einer zusätzlichen Spannungsquelle auf die Arbeit bei einer Verringerung der Solarbatteriespannung um einen Betrag von nicht weniger als eine zusätzliche Spannungsquelle durchgeführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der zusätzlichen Spannungsquelle eingestellt wird, basierend auf dem Zustand der den Gesamtwert der Solarzelle Spannung übersteigt, und eine zusätzliche Quelle der Eingangsspannung Maximalwert des stabilisierten Konverters.
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Erscheinungsdatum 12.01.2007gg
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