Система электропитания привязанного беспилотного летательного аппарата

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

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.

全文:

受限制的访问

作者简介

Е. Буркин

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

编辑信件的主要联系方式.
Email: burkin@mail.ru
俄罗斯联邦, 634050, Томск, пр. Ленина, 40

В. Свиридов

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: burkin@mail.ru
俄罗斯联邦, 634050, Томск, пр. Ленина, 40

А. Бомбизов

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: burkin@mail.ru
俄罗斯联邦, 634050, Томск, пр. Ленина, 40

参考

  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

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. The main structural components of the power supply system of a tethered UAV.

下载 (229KB)
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.

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

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

下载 (172KB)
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).

下载 (228KB)
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).

下载 (95KB)
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).

下载 (89KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024