Источник питания полномасштабных макетов электромагнитных подвесов грузового левитационного транспорта
- Авторы: Беляков В.А.1, Васильев В.Н.1, Кухтин В.П.1, Кузьменков В.Д.1, Ламзин Е.А.1, Ланцетов В.А.1, Ларионов М.С.1, Манзук М.В.1, Неженцев А.Н.1, Сычевский С.Е.1, Фирсов А.А.1, Шатиль Н.А.1
-
Учреждения:
- Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
- Выпуск: Том 3, № 2 (2017)
- Страницы: 56-59
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/transsyst/article/view/7975
- DOI: https://doi.org/10.17816/transsyst20173256-59
- ID: 7975
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Источник питания полномасштабных макетов электромагнитных подвесов грузового левитационного транспорта
Полный текст
В рамках продолжения работ по созданию системы электродинамического подвеса в НИИЭФА был доработан и испытан мощный источник питания с улучшенными характеристиками для электромагнитов, динамические характеристики которого позволяют регулировать ток в индуктивной нагрузке по произвольно заданному закону.
Источник позволяет регулировать величину тока в диапазоне от нуля до 65 А, при этом выходная мощность может достигать 6 кВт, что в 2 раза больше чем у предыдущей модели источника. Для компенсации ЭДС самоиндукции, возникающей при изменении тока в нагрузке, источник динамически регулирует выходное напряжение с помощью системы обратных связей, что позволяет обеспечить требуемую скорость изменения тока. Диапазон регулирования напряжения составляет ±150 В, что выше в 1,5 раза, чем ранее. Ограничения по мощности при достижении максимальных значений напряжения приводят к переключению источника в режим стабилизации напряжения, что, с одной стороны, снижает скорость изменения тока, а с другой обеспечивает защиту источника от перегрузки.
Разработанное устройство, функциональная схема которого показана на рисунке 1, представляет собой однополярный источник постоянного стабилизированного тока, управляемый напряжением.
Рис. 1. Функциональная схема источника питания
Управляющее напряжение, диапазон изменения которого составляет 0-10 В, может поступать от цифроаналогового преобразователя специализированного контроллера, генератора сигналов или другого прибора.
Силовая цепь источника содержит следующие основные узлы: сетевой выпрямитель с накопительным конденсатором, двухступенчатый инвертор, синхронный выпрямитель, выходной LC-фильтр. Управление работой инвертора осуществляется ШИМ-контроллером, а синхронный выпрямитель управляется блоком синхронизации. Для реализации алгоритма управления используется сигнал отрицательной обратной связи по току, а также сигналы с датчиков полярности тока инвертора и выходного напряжения источника.
На рисунке 2 представлена осциллограмма, иллюстрирующая работу источника на обмотку электромагнита с индуктивностью порядка 50 мГн.
Рис. 2. Осциллограмма тока и напряжения на выходе источника питания
Рисунок 3 показывает работу источника питания на участках заведения и выведения тока в обмотку электромагнита.
Рис. 3. Осциллограмма задающей функции и выходного тока на фронтах
Как видно из осциллограмм, точность соответствия выходного тока входному управляющему напряжению не выходит за границы области ±2.
Об авторах
Валерий Аркадьевич Беляков
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Автор, ответственный за переписку.
Email: belyakov@niiefa.spb.su
Россия
Вячеслав Николаевич Васильев
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: vasilievvn@sintez.niiefa.spb.su
Россия
Владимир Петрович Кухтин
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: kukhtin@sintez.niiefa.spb.su
Россия
Владимир Дмитриевич Кузьменков
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: kuzmenkov@sintez.niiefa.spb.su
Россия
Евгений Анатольевич Ламзин
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: elamzin@sintez.niiefa.spb.su
Россия
Владислав Андреевич Ланцетов
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: firsov@sintez.niiefa.spb.su
Россия
Михаил Сергеевич Ларионов
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: larionov@sintez.niiefa.spb.su
Россия
Максим Витальевич Манзук
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: manzuk@sintez.niiefa.spb.su
Россия
Андрей Николаевич Неженцев
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: nezhentsev@sintez.niiefa.spb.su
Россия
Сергей Евгеньевич Сычевский
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: sytch@sintez.niiefa.spb.su
Россия
Алексей Анатольевич Фирсов
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: firsov@sintez.niiefa.spb.su
Россия
Николай Александрович Шатиль
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
Email: shatiln@sintez.niiefa.spb.su
Россия
