МОДЕЛИРОВАНИЕ БУСТЕРНОЙ СХЕМЫ СТАБИЛИЗАТОРА ОТ ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ
Аннотация
В статье рассмотрена проблема качества судовой электрической энергии. Описаны основные причины низкого качества электрической энергии по сравнению с качеством питания береговых электроэнергетических систем. Наряду с основной проблемой качества рассматривается вопрос возможной интеграции альтернативных источников электрической энергии в будущем. Для поддержания необходимых параметров качества электроэнергии, вырабатываемой альтернативными источниками энергии, например, емкостными (ионисторы, суперконденсаторы), предлагается применить схемы интегральных стабилизаторов. Предложена и рассмотрена принципиальная схема бустерного стабилизатора на основе кремневых ключей. Изложен принцип стабилизации выходного напряжения при помощи полупроводниковых ключей (биполярный транзистор, полевой транзистор и биполярный транзистор с изолированным затвором). Предложена принципиальная электрическая схема работы бустерного стабилизатора напряжения от емкостного источника электрической энергии на примере ионистора. Исходя из основных законов электротехники, разработана математическая модель источника электрической энергии и стабилизатора напряжения, на основе которых определены переменные, от которых зависит уровень стабилизации напряжения. На основе математической модели стабилизатора и емкостного источника разработана и исследована имитационная модель в компьютерной среде моделирования MATLAB. Выявлен положительный эффект в применении принципиальной электрической схемы интегрального стабилизатора напряжения от емкостного источника. Для верификации проведенных модельных исследований на основе предложенной принципиальной электрической схемы проведены макетные испытания. Сопоставлены результаты компьютерного моделирования с результатами выходных параметров макетных испытаний, доказана целесообразность применения предложенных схемных решений. На основании проведенных исследований на компьютерной и реальной модели сделан ряд основных выводов.
Ключевые слова
бустерный стабилизатор, емкостной источник, полупроводниковый ключ, моделирование, ключ, индуктивность, схема, система, электрооборудование
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Об авторах
Труднев Сергей Юрьевич - кандидат технических наук
ФГБОУ ВО «КамчатГТУ»Марченко Алексей Александрович - кандидат технических наук
ФГБОУ ВО «КамчатГТУ»
