Рулевский Виктор Михайлович Энергоэффективные системы электропитания глубоководных телеуправляемых подводных аппаратов

Короткий опис

Рулевский Виктор Михайлович Энергоэффективные системы электропитания глубоководных телеуправляемых подводных аппаратов

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

доктор наук Рулевский Виктор Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ГЛУБОКОВОДНЫХ ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМЫХ НЕОБИТАЕМЫХ ПОДВОДНЫХ АППАРАТОВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ СИНТЕЗА ОПТИМАЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

1.1 Состояние и общие тенденции развития необитаемых

подводных аппаратов

1.2 Технические требования к основным характеристикам систем электропитания глубоководного телеуправляемого необитаемого подводного аппарата

1.3 Существующие варианты выполнения систем электропитания глубоководных телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов

1.4 Постановка задачи синтеза оптимальных регуляторов систем электропитания в пространстве переменных состояния

и вариант ее решения

Выводы по главе

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ГЛУБОКОВОДНЫХ

ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМЫХ НЕОБИТАЕМЫХ ПОДВОДНЫХ АППАРАТОВ

2.1 Математическая модель системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата с передачей энергии по кабель-тросу

на переменном токе

2.2 Математическая модель системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата с передачей энергии

по кабель-тросу на постоянном токе

2.3 Имитационная модель системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата с передачей энергии

по кабель-тросу на переменном токе

2.4 Имитационная модель системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата с передачей энергии

по кабель-тросу на постоянном токе

Выводы по главе

3 СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ

В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С ПАРАМЕТРИЧЕСКИМИ ВОЗМУЩЕНИЯМИ

3.1 Аналитическое построение оптимальных ПИ-регуляторов напряжения системы электропитания с интервальными значениями параметрических возмущений

3.2 Аппроксимация математических моделей систем электропитания

для решения задач синтеза регуляторов напряжения

3.3 Синтез модального регулятора напряжения в системе электропитания

при изменении параметров кабель-троса и полезной нагрузки

3.4 Стабилизирующий регулятор напряжения системы электропитания

с отрицательной обратной связью по измеряемым переменным состояния

Выводы по главе

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАБЕЛЬ-ТРОСА И АНАЛИЗ ИХ ВЛИЯНИЯ НА РАБОТУ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ГЛУБОКОВОДНЫХ ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМЫХ НЕОБИТАЕМЫХ ПОДВОДНЫХ АППАРАТОВ

4.1 Определение электрических и конструктивных параметров кабель-троса с передачей энергии на глубину до 6000 м

4.2 Методика определения эффективного напряжения переменного тока

в трехфазном кабель-тросе

4.3 Обоснование выбора частоты напряжения при передаче энергии

по кабель-тросу на переменном токе

4.4 Компенсация реактивной составляющей мощности в кабель-тросе

при передаче энергии переменным напряжением

Выводы по главе

5 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПОГРУЖНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ГЛУБОКОВОДНЫХ АППАРАТОВ

5.1 Назначение и классификация трансформаторов

5.2 Конструктивные особенности погружного трансформатора

и их влияние на тепловой режим

5.3 Методы расчета теплового режима погружных трансформаторов

малой мощности

5.4 Допущения для расчета теплового режима погружного трансформатора

5.5 Анализ полной эквивалентной тепловой схемы

погружного трансформатора

5.6 Расчет среднеповерхностной температуры корпуса герметичного бака погружного трансформатора

5.6.1 Расчет среднеповерхностной температуры корпуса бака

при охлаждении естественной конвекцией в воздушной среде

5.6.2 Расчет среднеповерхностной температуры корпуса бака

при охлаждении естественной конвекцией в морской воде

5.7 Расчет средних температур наружных поверхностей однофазных трансформаторов

5.7.1 Расчет среднеповерхностной температуры тепловой модели

5.7.2 Уточненный расчет средних температур наружных поверхностей однофазных трансформаторов

5.8 Расчет максимальных температур обмоток трансформаторов

и магнитопровода

5.9 Методика теплового расчета погружного трансформатора

5.10 Экспериментальная проверка методики теплового расчета погружного трансформатора

5.10.1 Описание экспериментальной установки для исследования тепловых режимов погружного трансформатора

5.10.2 Обработка экспериментальных данных

Выводы по главе

6 ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ГЛУБОКОВОДНОГО АППАРАТА

6.1 Краткое описание и основные технические характеристики бортовой части системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата с передачей энергии по кабель-тросу

на переменном токе

6.2 Краткое описание и основные технические характеристики подводной части системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата с передачей энергии переменного

тока по кабель-тросу

6.3 Вариант технической реализации бортовой части системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата

с передачей энергии по кабель-тросу на постоянном токе

6.4 Вариант технической реализации подводной части системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата

с передачей энергии по кабель-тросу на постоянном токе

Выводы по главе

7 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМОГО

ПОДВОДНОГО АППАРАТА

7.1 Описание экспериментальной установки системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата

с передачей энергии на переменном токе

7.2 Программа и методика исследований системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата с передачей энергии

на переменном токе

7.3 Описание алгоритма работы контроллера системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата

7.4 Результаты экспериментальных исследований системы электропитания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата с передачей энергии

на переменном токе

Выводы по главе