СИНТЕЗ РОЗРЯДНИХ КІЛ ЄМНІСНИХ НАКОПИЧУВАЧІВ ЕНЕРГІЇ ДЛЯ ФОРМУВАННЯ ВЕЛИКИХ ІМПУЛЬСНИХ СТРУМІВ З НОРМОВАНИМИ ПАРАМЕТРАМИ :

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

         У вступі обґрунтовано актуальність теми, зазначено її зв'язок з науковими програмами, планами і темами, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну і практична цінність отриманих результатів.

         У першому розділі проаналізовано сучасний стан проблеми синтезу розрядних кіл високовольтних імпульсних пристроїв (ВІП), що споруджуються з використанням ємнісних накопичувачів енергії (ЄНЕ). Проведено аналіз математичних моделей визначення параметрів елементів і схемних рішень розрядного кола. Визначено особливості описання імпульсних електромагнітних впливів, які генеруються за допомогою ВІП.

         Аналіз показав наявність ряду методів параметричного синтезу розрядних кіл ЄНЕ: методу безрозмірних аналогів при завданні імпульсного впливу набором амплітудно-часових параметрів (АЧП); методу оптимального синтезу, що використовує в якості математичної моделі розрядного кола системи диференційних рівнянь (СДР); методів, що використовують явні аналітичні залежності, які зв'язують характеристики імпульсного впливу з параметрами елементів схеми розрядного кола, і явні й неявні аналітичні залежності, які зв'язують параметри елементів розрядного кола з характеристиками імпульсного впливу; комбіновані й спеціальні методи синтезу. В основному наявні методи висвітлюють питання синтезу розрядних кіл заново споруджуваних ВІП.

         Установлено, що основним істотним протиріччям в області параметричного синтезу розрядних кіл ЄНЕ є недостатність узагальненого підходу, який поєднував би всі складові параметричного синтезу в процесі практичного використання.

         Виявлено ряд методів структурного синтезу розрядних кіл ЄНЕ: метод аналогів, метод експертної оцінки, а також загальних методів синтезу електричних кіл, заснованих на структурах множини кіл, використанні частотних та часових характеристик, комбінаторному підході. Однак на практиці здебільше використовуються методи, орієнтовані на визначення схемного рішення за допомогою спеціалістів-експертів в галузі високовольтної імпульсної техніки.

         Установлено, що в області структурного синтезу розрядних кіл ЄНЕ використовуються в основному методи експертної оцінки, аналогів та рекомендацій нормативних документів при відсутності адаптації методів структурного синтезу електричних кіл для структурного синтезу розрядних кіл ЄНЕ.

         На підставі аналізу сучасних методів синтезу й зроблених висновків сформульовані проблеми, які визначили перспективність подальшого розвитку теорії синтезу розрядних кіл ЄНЕ, що забезпечать процес проектування сучасними методами та спираються на практичну потребу:

         – провести систематизацію принципів синтезу розрядних кіл ЄНЕ виходячи із практики розробки й створення випробувальних пристроїв;

         – розвити теоретичні основи й розробити, на базі формалізації структури випробувальних установок і описання імпульсних впливів, метод структурного синтезу розрядних кіл ЄНЕ та розвити теоретичні основи методів параметричного синтезу розрядних кіл ЄНЕ, які враховують спосіб описання імпульсного впливу, допуску на елементи розрядного кола та надійність роботи ВІП в цілому;

         – розробити й удосконалити методи синтезу розрядних кіл ВІП загального призначення, які забезпечують урахування способу описання імпульсного впливу та оптимальність проектних рішень розрядного кола;

         – провести експериментальні дослідження нелінійних компонентів розрядного кола й розробити методи синтезу розрядних кіл, які містять нелінійні елементи;

         – розробити метод синтезу розрядних кіл випробувальних пристроїв зі змінною структурою при роботі на лінійне, параметричне й нелінійне навантаження та метод синтезу розрядних кіл ЄНЕ при завданні імпульсного впливу комбінованим способом, характерним для імпульсних електромагнітних впливів грозової діяльності.

         В другому розділі розвинено теоретичні основи та принципи синтезу розрядних кіл ЄНЕ.

         Сформульовано комплекс основних принципів синтезу розрядних кіл ЄНЕ, який включає: принцип ієрархічності (рис.1); принцип урахування способу описання імпульсних впливів; принцип урахування практичної спрямованості (розробка нового або модифікація діючого ВІП); принцип оптимальності.