Система электропитания привязанного беспилотного летательного аппарата

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Описана система электропитания беспилотного летательного аппарата (БПЛА) на основе кабельного соединения с первичным, расположенным на поверхности земли источником электрической энергии. Наземный источник питания от стандартной трехфазной сети формирует гальванически изолированное постоянное выходное напряжение, изменяющееся в диапазоне 350–435 В, со средней электрической мощностью до 10 кВт. Использована схема на основе импульсного стабилизатора тока понижающего типа с последующим звеном инвертора тока, согласующего трансформатора и выпрямителя. Напряжение наземного источника питания поступает по кабель-тросу на БПЛА. Источник питания БПЛА обеспечивает выходное напряжение 48±2 В и выходной ток до 135 А. Представлены экспериментальные данные работы системы на эквивалент нагрузки и БПЛА.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. Ю. Буркин

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Автор, ответственный за переписку.
Email: burkin@mail.ru
Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, 40

В. В. Свиридов

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: burkin@mail.ru
Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, 40

А. А. Бомбизов

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: burkin@mail.ru
Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, 40

Список литературы

  1. Lee D., Zhou J., Lin W.T. // Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS). Denver, CO, USA, 2015. P. 118. http://doi.org/10.1109/ICUAS.2015.7152282.
  2. Boukoberine M.N., Zhou Z., Benbouzid M. // IECON 2019 – 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. Lisbon, Portugal, 2019. P. 5826. http://doi.org/10.1109/IECON.2019.8927702
  3. Ouyang J., Che Y., Xu J., Wu K. // 2018 IEEE International Conference on Communications Workshops (ICC Workshops). Kansas City, MO, USA, 2018. P. 1. http://doi.org/10.1109/ICCW.2018.8403572
  4. Achtelik M.C., Stumpf J., D.Gurdan Doth K.-M. // 2011 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. San Francisco, CA, USA, 2011. P. 5166. http://doi.org/10.1109/IROS.2011.6094731
  5. Muttin F. // Applied Ocean Research. 2011. V. 33. Iss. 4. P. 332. http://doi.org/10.1016/j.apor.2011.06.004
  6. Beom W. Gu, Su Y. Choi, Young Soo Choi, Guowei Cai, Lakmal Seneviratne, Chun T. Rim. // Nuclear Engineering and Technology. 2016. V. 48. Iss. 4. P. 982. ISSN 1738-5733. http://doi.org/10.1016/j.net.2016.02.014

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Основные структурные компоненты системы электропитания привязанного БПЛА.

Скачать (229KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Принципиальная схема (а) и диаграммы работы (б) наземного источника питания: T1 – транзисторы, D2 – SKM100GAL12T4, Т2–Т5 – 2MBI75N-120, D4 – HFA90FA120, L1 = 0.45 мГн (Magnetics – 77715, 4 шт., W = 21), PA1 – CSNR161, TV – 4 сердечника R100-60-15 PC40, W1 = 37, W2 = 34, литцендрат – ЛЭЛО 075-0.071, В2 – IDH16G65CG, Сф – два последовательных конденсатора 450В – 1000 мкФ, R2 = 0.003 Ом.

Скачать (181KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Структурная схема контура регулирования системы управления.

Скачать (221KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Внешний вид наземного блока питания (1) и преобразователя постоянного напряжения БПЛА (2).

Скачать (172KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Осциллограммы напряжения на транзисторе стабилизатора тока T1 (верхняя кривая, 200 В/дел) и тока дросселя IL1 (нижняя кривая, 9.8 А/дел), 5 мкс/дел (а), тока первичной обмотки трансформатора (верхняя кривая, 18.5 А/дел) и тока дросселя IL1 (нижняя кривая, 9.8 А/дел), 10 мкс/дел (б).

Скачать (228KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Осциллограммы напряжения на транзисторе инвертора тока T2 (верхняя кривая, 200 В/дел) и тока первичной обмотки трансформатора (нижняя кривая, 18.5 А/дел), 10 мкс/дел (а), те же осциллограммы с временной разверткой 1 мкс/дел (б).

Скачать (95KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Осциллограммы напряжения на диоде выходного выпрямителя В2 (верхняя кривая, 200 В/дел) и тока первичной обмотки трансформатора (нижняя кривая, 18.5 А/дел), 10 мкс/дел (а), те же осциллограммы с временной разверткой 1 мкс/дел (б).

Скачать (89KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024