Development of power supplies for prototypes of eмs maglev cargo transport

封面

如何引用文章

全文:

详细

Development of power supplies for prototypes of eмs maglev cargo transport

全文:

В процессе работ по созданию системы электромагнитного (ЭМП) подвеса в АО «НИИЭФА» был разработан и испытан мощный источник питания (ИП) для нормально-проводящих электромагнитов (ЭМ), динамические характеристики которого позволяют регулировать ток в индуктивной нагрузке по произвольно заданному закону.

Источник позволяет регулировать величину тока в диапазоне от нуля до 30 А, при этом выходная мощность может достигать 3 кВт. 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 ±100 В. 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 Uc, 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 1, синхронный выпрямитель 2, выходной LC-фильтр. Управление работой инвертора осуществляется ШИМ-контроллером 3, а синхронный выпрямитель управляется блоком синхронизации 4. Для реализации алгоритма управления используется сигнал отрицательной обратной связи от датчика тока 6, а также сигналы  с датчиков полярности тока инвертора 5 и выходного напряжения источника 7.

На рисунке 2 представлена осциллограмма, иллюстрирующая работу источника на обмотку электромагнита с индуктивностью порядка 10 мГн.

 

Рис. 2. Осциллограмма тока и напряжения на выходе источника питания: 1 – задающая функция; 2 – выходной ток; 3 – выходное напряжение

 

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: 1, 3 – выходной ток; 2, 4 – задающая функция

 

Как видно из осциллограмм, точность соответствия выходного тока входному управляющему напряжению не выходит за границы области ±2%, что позволяет использовать источник для ответственных применений.

×

作者简介

V. Belyakov

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”; Saint Petersburg State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: belyakov@niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

V. Vasiliev

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: vasilievvn@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

V. Kukhtin

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: kukhtin@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

V. Kuzmenkov

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: kuzmenkov@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

E. Lamzin

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: elamzin@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

V. Lantzetov

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: firsov@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

M. Larionov

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: larionov@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

M. Manzuk

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: manzuk@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

A. Nezhentzev

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: nezhentsev@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

A. Roshal

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: roshal@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

S. Sytchevsky

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”; Saint Petersburg State University

Email: sytch@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

A. Firsov

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: firsov@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

N. Shatil

Joint Stock Company “D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus”

Email: shatiln@sintez.niiefa.spb.su
俄罗斯联邦

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Belyakov V.A., Vasiliev V.N., Kukhtin V.P., Kuzmenkov V.D., Lamzin E.A., Lantzetov V.A., Larionov M.S., Manzuk M.V., Nezhentzev A.N., Roshal A.G., Sytchevsky S.E., Firsov A.A., Shatil N.A., 2016

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

##common.cookie##