CC BY
10Хосмичес^ое и специальное электронное приборостроение
УДК 621.865.8
ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ ИНДУКТОРНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ*
С. А. Бронов, В. А. Поваляев, П. В. Авласко
Сибирский федеральный университет Российская Федерация, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79 E-mail: [email protected]
Представлен программно-аппаратный комплекс для исследования способов управления индукторными двигателями двойного питания и разработки прецизионных электромеханических систем космических аппаратов.
Ключевые слова: космический аппарат, электропривод, индукторный двигатель, датчик углового положения, способ управления.
HARDWARE-SOFTWARE COMPLEX FOR RESEARCH OF CONTROL MODES OF INDUCTOR DRIVES
OF DOUBLE-WAY FEED*
S. A. Bronov, V. A. Povalyaev, P. V. Avlasko
Siberian Federal University 79, Svobodnyi Av., Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation E-mail: [email protected]
The research presents the hardware-software complex to study control modes of the inductor drive of double-way feed and to develop precision electromechanical systems of spacecrafts.
Keywords: spacecraft, electric drive, inductor motor, angular position sensor, control mode.
К современным электромеханическим системам ответственных установок, таких как космические аппараты, предъявляются всё более высокие требования в отношении надёжности, точности, массогабаритных показателей и функциональных возможностей. Это приводит к поиску новых путей проектирования электроприводов с использованием современной элементной базы и новых способов управления [1-3]. Индукторный двигатель двойного питания (ИДДП) является разновидностью индукторных двигателей и обладает уникальными возможностями: за счёт принципа двойного питания обеспечивается равномерное вращение с какими угодно малыми скоростями ротора при сравнительно высоких частотах питания, а за счёт электромагнитной редукции - увеличение в десятки раз номинального электромагнитного момента [4; 5].
Для исследования характеристик конкретных экземпляров ИДДП и способов управления ими создан программно-аппаратный комплекс, в состав которого входит объект исследования (индукторный электропривод двойного питания, включающий ИДДП, цифровой датчик углового положения, датчики тока, силовые модули инверторов), механическая нагрузка и аппаратура компании National Instruments (NI) (рис. 1).
Двигатель постоянного тока, выступающий в качестве механической нагрузки, заменен на гистере-зисный тормоз фирмы Magtrol (рис. 2, 3), приобретенный за счет средств научного проекта № 16-3800487 мол а.
Рис. 1. Структурная схема программно-аппаратного комплекса для исследования ИДДП
ПОЛЮСНАЯ СТРУКТУРА
ШАРИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ
КАТУШКА ВОЗБУЖДЕНИЯ
Рис. 2. Конструкция гистерезисного тормоза Magtrol HB-140M-2
*Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-38-00487 мол_а.
Фешетневс—ие чтения. 2016
Гистерезисный тормоз НВ-140М-2 создает
вращающий момент через воздушный зазор без использования фрикционных элементов. Этот способ торможения обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики, а именно: гладкий крутящий момент, высокую степень управляемости и хорошую повторяемость.
Рис. 3. Гистерезисный тормоз Magtrol НВ-140М-2 в составе программно-аппаратного комплекса для исследования ИДДП
Созданный программно-аппаратный комплекс для исследования ИДДП позволяет реализовать различные способы управления и с высокой точностью исследовать переходные процессы в электромеханических системах с ИДДП. Технические возможности комплекса позволяют гибко реализовать законы управления для замкнутых и разомкнутых систем, а также оперативно анализировать данные, полученные в результате экспериментов.
Библиографические ссылки
1. Каасик П. Ю. Тихоходные безредукторные микродвигатели. Л. : Энергия. Ленингр. отд-ние, 1974. 136 с.
2. Онищенко Г. Б., Локтева И. Л. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания. М. : Энергия, 1979. 198 с.
3. Бронов С. А., Овсянников В. И., Соустин Б. П. Регулируемые электроприводы переменного тока : монография. Красноярск : КГТУ, 1998. 272 с.
4. Проектирование электроприводов систем поворота антенн и батарей солнечных космических аппаратов / С. А. Бронов, П. В. Авласко, А. В. Марарескул и др. // Авиакосмическое приборостроение. 2010. № 2. С. 1-6.
5. Управление индукторными двигателями двойного питания в позиционных электроприводах космических аппаратов / С. А. Бронов, П. В. Авласко, А. В. Марарескул и др. // Авиакосмическое приборостроение. 2010. № 9. С. 34-40.
References
1. Kaasik P. Yu. Tikhokhodnye bezreduktornye mikrodvigateli [Low-speed gearless micromotors]. L. : Energiya. Leningr. otd-nie, 1974. 136 p.
2. Onishchenko G. B., Lokteva I. L. Asinkhronnye ventil'nye kaskady i dvigateli dvoynogo pitaniya [Asynchronous gated cascades and motors of double-way feed]. M. : Energiya, 1979. 198 p.
3. Bronov S. A., Ovsyannikov V. I., Soustin B. P. Reguliruemye elektroprivody peremennogo toka: monografiya [Adjustable electric drives of an alternating current. Monograph]. Krasnoyarsk : KGTU, 1998, 272 p.
4. Bronov S. A., Avlasko P. V., Marareskul A. V. [Designing of electric drives of systems of rotation of antennas and solar batteries of spacecrafts] // Aviakosmicheskoe priborostroenie. 2010. № 2. P. 1-6. (In Russ.)
5. Bronov S. A., Avlasko P. V., Marareskul A. V. [Controlling of the inductor motors of double-way feed in positional electrical drives of spacecrafts] // Aviakosmicheskoe priborostroenie. 2010. № 9. P. 34-40 (In Russ.)
© Бронов С. А., Поваляев В. А., Авласко П. В., 2016
УДК 004.94:629.78.066
АНАЛИЗ ПЕРЕДОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СОЗДАНИЯ ЭБ-МОДУЛЕЙ И ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В БОРТОВОЙ АППАРАТУРЕ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
О. Д. Головаха, Д. А. Мутасов
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52 E-mail: [email protected]
Приведён анализ передовых ЗО-технологий с возможным применением в проектировании бортовой аппаратуры космических аппаратов.
Ключевые слова: ЗО-модули, передовые технологии, проектирование бортовой аппаратуры, космические аппараты.
