Система электропитания привязанного беспилотного летательного аппарата

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

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.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

Е. Буркин

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Autor responsável pela correspondência
Email: burkin@mail.ru
Rússia, 634050, Томск, пр. Ленина, 40

В. Свиридов

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

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

А. Бомбизов

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

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

Bibliografia

  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

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. The main structural components of the power supply system of a tethered UAV.

Baixar (229KB)
Metadados
3. Fig. 2. Schematic diagram (a) and operation diagrams (b) of the ground power supply: T1 – transistors, D2 – SKM100GAL12T4, T2–T5 – 2MBI75N-120, D4 – HFA90FA120, L1 = 0.45 mH (Magnetics – 77715, 4 pcs., W = 21), PA1 – CSNR161, TV – 4 R100-60-15 PC40 cores, W1 = 37, W2 = 34, litz wire – LELO 075-0.071, B2 – IDH16G65CG, Сф – two series capacitors 450V – 1000 μF, R2 = 0.003 Ohm.

Baixar (181KB)
Metadados
4. Fig. 3. Structural diagram of the control loop of the control system.

Baixar (221KB)
Metadados
5. Fig. 4. External appearance of the ground power supply (1) and the UAV DC voltage converter (2).

Baixar (172KB)
Metadados
6. Fig. 5. Oscillograms of the voltage on the transistor of the current stabilizer T1 (upper curve, 200 V/div) and the current of the choke IL1 (lower curve, 9.8 A/div), 5 μs/div (a), the current of the primary winding of the transformer (upper curve, 18.5 A/div) and the current of the choke IL1 (lower curve, 9.8 A/div), 10 μs/div (b).

Baixar (228KB)
Metadados
7. Fig. 6. Oscillograms of the voltage on the transistor of the current inverter T2 (upper curve, 200 V/div) and the current of the primary winding of the transformer (lower curve, 18.5 A/div), 10 μs/div (a), the same oscillograms with a time sweep of 1 μs/div (b).

Baixar (95KB)
Metadados
8. Fig. 7. Oscillograms of the voltage on the diode of the output rectifier B2 (upper curve, 200 V/div) and the current of the primary winding of the transformer (lower curve, 18.5 A/div), 10 μs/div (a), the same oscillograms with a time sweep of 1 μs/div (b).

Baixar (89KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024