Базовий підручник. Основний розділ для вивчення - розділ B
Підручник КПІ, досить стисло відповідає на основні питання курсу. Можно рекомендувати окремі розділи для підготовки та ознайомлення.
Завантаження мульти симулятора дозволить самостійно проводити аналітичні та демонстраційні лабораторні роботи. Версія має розширені приклади силової електроніки.
Продвинута версія моделювання електронних схем. Менший обсяг прикладів силової електроніки.
Типові структури системи енергозабезпечення (СЕЗ). Типи схем, що використовуються при побудові та аналізі СЕЗ. Характеристики СЕЗ, що визначаються параметрами регулювання. Регулювання СЕЗ. Необхідність регулювання та закони регулювання СЕЗ. Базові питання керування та регулювання СЕЗ. Використання положень теорії автоматичного керування. Основні методи регулювання СЕЗ. Погодження джерела енергії та навантаження.
Тема 2. Керування та контроль первинного джерела енергії.
Регулювання потужності первинного джерела енергії. Основні задачі апаратури регулювання та контролю. Загальна класифікація силових регуляторів СЕЗ. Класифікація регуляторів потужності СЕЗ. Особливості керування батареї фотоелектричної (БФ). Регулювання БФ. Дискретне регулювання потужності БФ. Аналогове регулювання потужності БФ. Попередні визначення параметрів дискретних та аналогових регуляторів первинного джерела (ПД). Переваги та недоліки дискретного та аналогового методів регулювання потужності ПД. Методи підвищення ефективності регулювання БФ. Використання широтно-імпульсного модульованого (ШІМ) регулятора. Організація ШІМ режиму та використання індуктивно-ємнісних фільтрів. Попередні визначення параметрів. Переваги та недоліки ШІМ регулювання потужності БФ. Аналого-дискретні регулятори БФ. Принцип аналого-дискретного регулювання потужності первинного джерела. Попередні визначення параметрів аналого-дискретного регулювання ПД. Переваги та недоліки аналого-дискретного регулювання ПД. Екстремальне регулювання БФ. Методи визначення екстремуму екстремальним регулятором БФ. Переваги та недоліки екстремального методу регулювання потужності БФ. Регулювання вітроелектричних генераторів.
Тема 3. Керування та контроль накопичувачів енергії і типові СЕЗ.
Накопичувачі енергії у СЕЗ. Типи накопичувачів енергії (НЕ) у бортових СЕЗ, їх характеристики та режими роботи. Організація прямого підключення накопичувача енергії. Підключення накопичувача до шини стабілізованої напруги. Поняття про зарядно-розрядні пристрої. Вольт-додатковий регулятор заряду-розряду. Сервісні пристрої накопичувачів енергії. Принцип роботи та використання лічильника ампер-годин (ЛАГ). Сервісні пристрої обмеження заряду і розряду НЕ у складі СЕЗ. Сервісні пристрої підвищення ресурсу НЕ. Типові схеми СЕЗ. Поняття про центральну шину СЕЗ. Схема з нестабілізованою напругою на центральній шині СЕЗ, що обмежується поляризацією накопичувача енергії. Переваги та недоліки. Схема СЕЗ зі стабілізованою напругою на центральній шині. Переваги та недоліки.
Надається короткий курс лекцій.
Тема 4. Електроживлення споживачів відновлюваної енергетики.
Організація електроживлення електро апаратури. Організація каналу електроживлення (КЕЖ). Централізоване та децентралізоване енергоживлення. Мережа напруги та її забезпечення. Гальванічна розв’язка ланцюгів живлення.
Якість енергоживлення. Параметри, що характеризують якість енергії перетворювачів напруги СЕЗ. Виміри параметрів каналів електроживлення, формування телеметрії та телекерування. Гальванічна розв’язка у вимірах параметрів СЕЗ КА.
Автоматичний захист мережі електроживлення (АЗМ). Особливості автоматичного захисту мережі та вимоги до неї. Формування блоків автоматичного захисту і контролю (БАЗК) КЕЖ. Структура швидкодіючої системи автоматичного захисту, комутації та керування СЕЗ. Інтерфейс СЕЗ.
Тема 5. Вторинні джерела живлення .
Стабілізатори струму та напруги живлення апаратури. Схемотехніка стабілізаторів струму, їх застосування в каналах електроживлення. Особливості оціночного розрахунку імпульсного стабілізатору струму. Схемотехніка стабілізаторів напруги, їх застосування в каналах електроживлення.
Перетворювачі напруги для живлення споживачів. Класифікація вторинних джерел живлення. Автономні перетворювачі для створення сітки напруг СЕЗ. Мережеві та гібридні перетворювачі електроенергії.
Однотактні перетворювачі напруги. Однотактні прямо ходові перетворювачі напруги у СЕЗ. Переваги та недоліки. Оціночні розрахунки. Однотактні зворотно ходові перетворювачі напруги у СЕЗ. Переваги та недоліки. Оціночні розрахунки.
Двотактні перетворювачі напруги. Двотактні перетворювачі напруги з середньою точкою (тягни-товкай) у складі СЕЗ. Переваги та недоліки. Оціночні розрахунки. Двотактні мостові перетворювачі напруги у складі СЕЗ. Переваги та недоліки. Оціночні розрахунки. Двотактні напів-мостові перетворювачі напруги у складі СЕЗ. Пререваги та недоліки. Оціночні розрахунки.
Тема 6. Організація сонячних та вітроелектричних інверторів.
Автономне електроживлення. Типове електроживлення автономними інверторами. Мережеве електроживлення. Типове електроживлення мережевим інвертором. Гібридне електроживлення. Типове електроживлення з гібридними інверторами. Контролери енергоживлення.
Користуватись розділами 2.1, 2.2 та 3
|
Тести Резистори та їх характеристики. Конденсатори та їх характеристики. Індуктивності, дроселі, трансформатори (моточні елементи). |
|
Загальний аналіз вольт-амперної характеристики p-n переходу. Напівпровідникові діоди та їх характеристики. Тиристори та їх характеристики, особливості симісторів. |
|
Біполярні транзистори їх структура та принцип дії. Вольт амперні характеристики. Технічні характеристики. Схеми включення. |
|
Польові транзистори - унітрони та їх характеристики. Польові транзистори структури метал-діелектрик-напівпровідник (MOSFET) та їх характеристики. Біполярні транзистори керовані полем (IGBT) та їх характеристики. |
|
Комутаційні елементи (реле, контактори) та характеристики їх електромагнітної системи. Комутаційні елементи (реле, контактори) та характеристики їх контактної системи. Комутаційні елементи (з’єднувачі, кабелі). |
|
Аналогові мікросхеми у системах енергозабезпечення. |
|
Цифрові мікросхеми у системах енергозабехпечення |
Демонстраційні роботиАналіз схеми дискретного регулювання БФ |
|
Аналіз схеми шунтового регулювання БФ з ШІМ регулятором |
|
Аналіз схеми СЕЗ з нестабілізованою напругою на центральній шині. |
|
Аналіз схеми СЕЗ зі стабілізованою напругою на центральній шині. |
|
Аналіз схеми імпульсного стабілізатора струму та напруги |
|
Аналіз схеми двотактного перетворювача напруги |
|
Розробка та розрахунок схеми електроживлення електроракетного двигуна |
|
Побудова та аналіз схеми СЕЗ з нестабілізованою напругою на центральній шині. |
|
Побудова та аналіз схеми СЕЗ зі стабілізованою напругою на центральній шині. |
|
Аналіз схеми імпульсного стабілізатора струму та напруги для живлення ЕРД |
|
Аналіз схеми двотактного перетворювача напруги для живлення ЕРД |
- Імпульсний стабілізатор напруги.
- Імпульсний стабілізатор струму.
- Двотактний перетворювач напруги зі стабілізацією.
- Двотактний перетворювач напруги зі стабілізацією струму.
Підготовка до тестів. Діоди, транзистори, мікросхеми. Стислий, але достатній опис.
Підготовка до тестів. Широкий опис пасивних компонентів силової електроніки. Резистори, конденсатори, дроселі.
Кожному студенту видається окреме завдання.
Користуватись для розрахунку розділом 3