eng
Выпуск #8/2019
М. Писковацков
Применение программируемого источника питания ITECH IT6000C для испытаний движителя с эффектом Холла
Применение программируемого источника питания ITECH IT6000C для испытаний движителя с эффектом Холла
Просмотры: 1264
DOI: 10.22184/1992-4178.2019.189.8.74.75
При проведении испытаний движителя с эффектом Холла, используемого для приведения в движение космических аппаратов, необходим источник питания высокой мощности. Компания ITECH предлагает двунаправленные программируемые источники питания постоянного тока серии IT6000C, которые полностью соответствуют требованиям и условиям такого рода испытаний.
При проведении испытаний движителя с эффектом Холла, используемого для приведения в движение космических аппаратов, необходим источник питания высокой мощности. Компания ITECH предлагает двунаправленные программируемые источники питания постоянного тока серии IT6000C, которые полностью соответствуют требованиям и условиям такого рода испытаний.
Теги: energy recovery hall effect thruster itech programmable bidirectional power supply protection delay time время задержки защиты движитель с эффектом холла программируемый двунаправленный источник питания регенерация энергии
Применение программируемого источника питания ITECH IT6000C для испытаний движителя
с эффектом Холла
М. Писковацков 1
При проведении испытаний движителя с эффектом Холла, который часто используется для приведения в движение космических аппаратов, необходим источник питания высокой мощности. Компания ITECH предлагает двунаправленные программируемые источники питания постоянного тока серии IT6000C, которые полностью соответствуют требованиям и условиям такого рода испытаний. Эти устройства с возможностью регенерации энергии содержат в одном корпусе источник питания и электронную нагрузку, обеспечивают выходную мощность до 144 кВт (при параллельном подключении – до 1,152 МВт), выходной ток – до 2 040 А. Рассмотрим особенности испытаний перспективной двигательной установки для космических аппаратов с использованием данной модели источника питания.
Движитель с эффектом Холла представляет собой ионный двигатель, в котором пропеллент (инертное газообразное химическое вещество) ускоряется под действием электрического поля. Эффект Холла достигается посредством магнитного поля, препятствующего осевому движению электронов, необходимых для ионизации пропеллента и эффективного ускорения ионов, обеспечивающего тягу. Это передовое электрическое движительное устройство широко используется для позиционирования, межорбитальных маневров и / или сохранения орбиты спутников. Благодаря таким преимуществам, как простая структура, высокие удельный импульс и эффективность, устройство относится к перспективным для будущих дальних космических полетов и дальнейшего развития космонавтики.
Поскольку движители с эффектом Холла выполняют чрезвычайно важные задачи в составе оборудования космического аппарата, требуется проведение ряда сложных испытаний для обеспечения стабильности и надежности всей системы.
При выполнении теста для межорбитального маневра космической станции на анод и / или катод вакуумной камеры движителя с эффектом Холла подается питание постоянного тока. После успешного запуска движителя электроны в циркулирующем токе Холла ионизируют бортовое топливо (инертный газ ксенон) и создают ионизированную плазму. Затем электрическое поле выталкивает ксеноновую плазму в перпендикулярном направлении и выводит ее на сверхвысокой скорости вовне через сопло, создавая тягу (рис. 1). Требования к источнику питания (ИП) остаются крайне высокими на протяжении всего тестирования. Как и все этапы испытаний, процесс ионизации может пройти гладко только при успешном запуске движителя.
На этапе тестирования выходной ток ИП достигает очень высоких значений, что вызывает проблемы, обусловленные превышением допустимой мощности ИП. В то же время в процессе тестирования ИП должен обеспечивать высокую стабильность и точность. Для проведения испытаний компания ITECH предложила заказную конфигурацию программируемого двунаправленного ИП постоянного тока серии IT6000C, которая соответствует всем требованиям.
Следует отметить ряд преимуществ этой серии ИП при проведении испытаний движителя с эффектом Холла.
Первое преимущество состоит в том, что IT6000C обеспечивает увеличенный допуск превышения мощности во время переходного процесса. Например, при запуске движителя мощностью 10 кВт (500 В / 20 А) ток нагрузки достигает 180 А (рис. 2). При превышении максимального предела тока в источнике питания срабатывает защита от перегрузки, которая автоматически отключает выход, и движитель не успевает произвести запуск. Серия IT6000C расширяет возможности переходной избыточной мощности на 10 мс, что достаточно для запуска движителя.
Второе преимущество – возможность регулирования времени защиты ИП серии ITECH IT6000C. В процессе тестирования время защиты достаточно короткое и для типовых ИП составляет 20 мс. IT6000C оснащен комплексом защит, в том числе защитой от превышения напряжения (OVP), скачков тока (±OCP), перегрузки по суммарной мощности (±OPP) и от перегрева (OTP). Предусмотрена также защита от снижения мощности и антисекционирование. Пользователи могут настраивать время задержки защиты. Для успешного запуска движителя достаточно установить значение задержки, равное 10 мс. В случае превышения установленного времени задержки выход ИП автоматически отключается.
Еще одно преимущество серии IT6000C – высокая и стабильная выходная мощность. При необходимости можно увеличить выходную мощность путем параллельного включения нескольких ИП, что расширяет возможности будущих проектов.
Серия IT6000C обеспечивает двухквадрантный режим работы, устройство может как передавать, так и потреблять ток. ИП отличается высокой удельной мощностью (18 кВт) в компактном корпусе высотой всего 3U. Максимальное выходное напряжение составляет 2 250 В в режиме «ведущий-ведомый» с усредненным распределением тока. Максимальная мощность при параллельном включении источников питания достигает 1,152 МВт.
* * *
Компания ITECH предлагает комплексные и надежные решения для испытаний в различных областях, в частности для тестирования перспективных двигателей для космических аппаратов. Официальный представитель ITECH в Российской Федерации и Казахстане – компания «Диполь». ●
с эффектом Холла
М. Писковацков 1
При проведении испытаний движителя с эффектом Холла, который часто используется для приведения в движение космических аппаратов, необходим источник питания высокой мощности. Компания ITECH предлагает двунаправленные программируемые источники питания постоянного тока серии IT6000C, которые полностью соответствуют требованиям и условиям такого рода испытаний. Эти устройства с возможностью регенерации энергии содержат в одном корпусе источник питания и электронную нагрузку, обеспечивают выходную мощность до 144 кВт (при параллельном подключении – до 1,152 МВт), выходной ток – до 2 040 А. Рассмотрим особенности испытаний перспективной двигательной установки для космических аппаратов с использованием данной модели источника питания.
Движитель с эффектом Холла представляет собой ионный двигатель, в котором пропеллент (инертное газообразное химическое вещество) ускоряется под действием электрического поля. Эффект Холла достигается посредством магнитного поля, препятствующего осевому движению электронов, необходимых для ионизации пропеллента и эффективного ускорения ионов, обеспечивающего тягу. Это передовое электрическое движительное устройство широко используется для позиционирования, межорбитальных маневров и / или сохранения орбиты спутников. Благодаря таким преимуществам, как простая структура, высокие удельный импульс и эффективность, устройство относится к перспективным для будущих дальних космических полетов и дальнейшего развития космонавтики.
Поскольку движители с эффектом Холла выполняют чрезвычайно важные задачи в составе оборудования космического аппарата, требуется проведение ряда сложных испытаний для обеспечения стабильности и надежности всей системы.
При выполнении теста для межорбитального маневра космической станции на анод и / или катод вакуумной камеры движителя с эффектом Холла подается питание постоянного тока. После успешного запуска движителя электроны в циркулирующем токе Холла ионизируют бортовое топливо (инертный газ ксенон) и создают ионизированную плазму. Затем электрическое поле выталкивает ксеноновую плазму в перпендикулярном направлении и выводит ее на сверхвысокой скорости вовне через сопло, создавая тягу (рис. 1). Требования к источнику питания (ИП) остаются крайне высокими на протяжении всего тестирования. Как и все этапы испытаний, процесс ионизации может пройти гладко только при успешном запуске движителя.
На этапе тестирования выходной ток ИП достигает очень высоких значений, что вызывает проблемы, обусловленные превышением допустимой мощности ИП. В то же время в процессе тестирования ИП должен обеспечивать высокую стабильность и точность. Для проведения испытаний компания ITECH предложила заказную конфигурацию программируемого двунаправленного ИП постоянного тока серии IT6000C, которая соответствует всем требованиям.
Следует отметить ряд преимуществ этой серии ИП при проведении испытаний движителя с эффектом Холла.
Первое преимущество состоит в том, что IT6000C обеспечивает увеличенный допуск превышения мощности во время переходного процесса. Например, при запуске движителя мощностью 10 кВт (500 В / 20 А) ток нагрузки достигает 180 А (рис. 2). При превышении максимального предела тока в источнике питания срабатывает защита от перегрузки, которая автоматически отключает выход, и движитель не успевает произвести запуск. Серия IT6000C расширяет возможности переходной избыточной мощности на 10 мс, что достаточно для запуска движителя.
Второе преимущество – возможность регулирования времени защиты ИП серии ITECH IT6000C. В процессе тестирования время защиты достаточно короткое и для типовых ИП составляет 20 мс. IT6000C оснащен комплексом защит, в том числе защитой от превышения напряжения (OVP), скачков тока (±OCP), перегрузки по суммарной мощности (±OPP) и от перегрева (OTP). Предусмотрена также защита от снижения мощности и антисекционирование. Пользователи могут настраивать время задержки защиты. Для успешного запуска движителя достаточно установить значение задержки, равное 10 мс. В случае превышения установленного времени задержки выход ИП автоматически отключается.
Еще одно преимущество серии IT6000C – высокая и стабильная выходная мощность. При необходимости можно увеличить выходную мощность путем параллельного включения нескольких ИП, что расширяет возможности будущих проектов.
Серия IT6000C обеспечивает двухквадрантный режим работы, устройство может как передавать, так и потреблять ток. ИП отличается высокой удельной мощностью (18 кВт) в компактном корпусе высотой всего 3U. Максимальное выходное напряжение составляет 2 250 В в режиме «ведущий-ведомый» с усредненным распределением тока. Максимальная мощность при параллельном включении источников питания достигает 1,152 МВт.
* * *
Компания ITECH предлагает комплексные и надежные решения для испытаний в различных областях, в частности для тестирования перспективных двигателей для космических аппаратов. Официальный представитель ITECH в Российской Федерации и Казахстане – компания «Диполь». ●
Отзывы читателей
