Power supplies for prototypes of EDS maglev cargo transport

Cover Page

Abstract


Power supplies for prototypes of EDS maglev cargo transport


Full Text

В рамках продолжения работ по созданию системы электродинамического подвеса в НИИЭФА был доработан и испытан мощный источник питания с улучшенными характеристиками для электромагнитов, динамические характеристики которого позволяют регулировать ток в индуктивной нагрузке по произвольно заданному закону.

Источник позволяет регулировать величину тока в диапазоне от нуля до 65 А, при этом выходная мощность может достигать 6 кВт, что в 2 раза больше чем у предыдущей модели источника. 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 ±150 В, что выше в 1,5 раза, чем ранее. 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, 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, синхронный выпрямитель, выходной LC-фильтр. Управление работой инвертора осуществляется ШИМ-контроллером, а синхронный выпрямитель управляется блоком синхронизации. Для реализации алгоритма управления используется сигнал отрицательной обратной связи по току, а также сигналы с датчиков полярности тока инвертора и выходного напряжения источника.

На рисунке 2 представлена осциллограмма, иллюстрирующая работу источника на обмотку электромагнита с индуктивностью порядка 50 мГн.

 

Рис. 2. Осциллограмма тока и напряжения на выходе источника питания

 

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

 

Как видно из осциллограмм, точность соответствия выходного тока входному управляющему напряжению не выходит за границы области ±2.

About the authors

V. A. Belyakov

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Author for correspondence.
Email: belyakov@niiefa.spb.su

Russian Federation

V. N. Vasiliev

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: vasilievvn@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

V. P. Kukhtin

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: kukhtin@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

V. D. Kuzmenkov

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: kuzmenkov@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

E. A. Lamzin

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: elamzin@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

V. A. Lantzetov

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: firsov@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

M. S. Larionov

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: larionov@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

M. V. Manzuk

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: manzuk@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

A. N. Nezhentzev

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: nezhentsev@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

S. E. Sytchevsky

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: sytch@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

A. A. Firsov

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: firsov@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

N. A. Shatil

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: shatiln@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

Supplementary files

Supplementary Files Action
1.
Рис. 1. Функциональная схема источника питания

Download (50KB) Indexing metadata
2.
Рис. 2. Осциллограмма тока и напряжения на выходе источника питания

Download (64KB) Indexing metadata
3.
Рис. 3. Осциллограмма задающей функции и выходного тока на фронтах

Download (70KB) Indexing metadata

Statistics

Views

Abstract - 203

PDF (Russian) - 189

Cited-By


PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2017 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., Sytchevsky S.E., Firsov A.A., Shatil N.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies