CC BY
11
В.Д. Флора: ОСОБЛИВОСТ1 ЖИВЛЕННЯ ДВИГУНА ПОСТ1ЙНОГО СТРУМУ ЧЕРЕЗ 1МПУЛЬСНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ
Як витжае з табл. 2, у шлейфних НВ найб1льш кри-тичним до допусюв виявляться ширина зовшшшх шлей-ф1в. Пор1вняння вщхилень у конструкщях НВ показуе, що в шлейфному НВ допуски на елементи конструкци менш жорстю, але габаритш розм1ри найбтьшь
висновки
Дослщження точност на конструктивш параметри мжросмужкових НВ дае можлив1сть пор1вняти НВ не пльки за габаритними розм1рами, складшстю конструк-цН, але i за жорстюстю допусюв на конструктивш елементи НВ. При однакових вихщних даних шлейфний НВ мае найбiльшi габарити. Номiнальнi розмiри конструкци та ix допуски вище шж в НВ на зв'язаних лШях та Ланге. Габаритнi розмiри НВ Ланге ненабагато перевищують габаритш розмiри НВ на зв'язаних лШях. При цьому номiнальнi значення розмiрiв елементiв кон-струкцii' в НВ Ланге бтьше нiж в НВ на зв'язаних лШях. Kрiм цього робоча смуга пропускання частот при використанш НВ Ланге розширюеться.
Проведене дослщження показуе, що НВ на зв'язаних лШях доцiльно обирати, якщо необхщно забезпечити мiнiмальнi габаритнi розмiри, простоту конструкцii' та вiдсутнiсть жорстких допусюв на елементи конструкцii'. Направлений вщгалужувач Ланге доцiльно обирати, якщо основними вимогами е мiнiмiзацiя габаритних роз-мiрiв та розширення смуги пропускання. Шлейфний НВ доцшьно обирати, якщо мають м^це вимоги зменшення точностi меxанiчного виконання, стабiлiзацiя вихщно'' характеристики та вiдсутнiсть умови мШмальних габаритних розмiрiв.
Запропонованi математичш моделi та приведенi реко-мендаци по вибору мiкросмужковиx НВ можна рекомен-дувати для виконання проектних роби на виробництвi
та в навчальному процеи. Розглянутi математичнi мо-делi синтезу допускiв створюють передумови для утво-рення програмних комплекав дослiдження пристро'в НВЧ за точшстю.
ПЕРЕЛ1К ПОСИЛАНЬ
1. Конструирование и расчет полосковых устройств. Учебное пособие для вузов. Под редакцией чл.-корр. Академии наук БССР проф. И.С. Ковалева, М., "Сов. радио", 1974.
2. Фуско В. СВЧ цепи: Анализ и автоматизированное проектирование: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1990. -288 с.: ил.
3. Малорацкий Л.Г., Явич Л.Р. Проектирование и рассчет СВЧ елементов на полоскових линиях. - М.: "Сов. радио" 1972 - 232 с.
4. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств / С.И. Бахарев, В.И. Вольман, Ю.Н. Либ и др. / Под ред. В. И. Вольмана. - М.: Радио и связь, 1982. - 328 с., ил.
5. Шило Г. М., Воропай О. Ю., Гапоненко М. П. ¡нтервальш методи призначення експлуатацшних допусюв // Радю-електрошка. ¡нформатика. Управлшня. - 2003.- №1.
6. Проектирование интегральных СВЧ устройств. Справочник / Ю. Г. Ефремов, В. В. Конин, Солганик и др. - К.: Техника, 1990. - 159 с.
7. Vladimir Krischuk, Alexey Farafonov, Sergey Romanenko "Analysis of projection methods of microstrip coupled lines filters".
8. Воробьев E.A. Расчет производственных допусков устройств СВЧ. Л. "Судостроение" 1980. - 147 с.
Надшшла 08.04.2004 Шсля доробки 25.10.2004
Проведено исследование влияния допусков элементов конструкции на параметры направленных ответвителей: на связанных линиях, шлейфного и Ланге. Используются интервальные модели. Определены наиболее критические по точности конструктивные элементы. Это позволило предоставить рекомендации по выбору микрополосковых направленных ответвителей.
Research of influence of tolerances of elements a design on parameters directional couplers carried out: on the coupled lines, branch and Lange. Interval models are used. The most critical on accuracy constructive elements are determined. It has allowed to give recommendations at the choice of microstrip directional couplers.
УДК 621.335.2.024:621.314.1
В.Д. Флора
0С0БЛИВ0СТ1 ЖИВЛЕННЯ ДВИГУНА П0СТ1ЙН0Г0 СТРУМУ ЧЕРЕЗ 1МПУЛЬСНИЙ ПЕРЕТВ0РЮВАЧ
Для гмпульсного перетворювача, який знижуе напругу нере-гульованого джерела посттного струму, одержат аналгтичт вирази загальних вольт-амперних, вх1дних та зовшштх характеристик перетворювача при живленш в1д р1зних джерел.
При побудовi теори силових натвпровщникових iм-пульсних перетворювачiв постшного струму необхщно розглядати особливосп ''х живлення вщ рiзниx джерел без фiльтрiв та з фшьтрами, в широкому дiапазонi змши струмiв навантаження.
Найчастше при iмпульсному регулюванш елект-рично'' енергп застосовуються схеми перетворювачiв для зниження напруги нерегульованого джерела постшного
струму [1]. У робот [2] для випадку живлення двигуна постшного струму через iмпульсний перетворювач без фтьтру для середньо'' напруги на виxодi при безперер-вному струмi навантаження одержане стввщношення:
U -1 н
U Ср =-
а 2ЯДЖ н (1 + ■
1 - а Lдж + Lh 1 +----
(1)
Lh
де U - напруга холостого ходу джерела; 1нср - неперер-вний середнш струм навантаження, який в усталеному
а
н
а
РАДЮЕЛЕКТРОН1КА ТА ТЕЛЕКОМУН1КАЦ11
режима для яюрного ланцюга двигуна постшного струму В робот [3] одержано для входного ф1льтру:
т -
нср С мФ
(2)
и
ф1ср
- и - анср (ЯдЖ + Яф1 ),
Мс - статичний момент навантаження на валу двигуна; См - машинна стала; Ф - магштний пот1к збудження двигуна; а - коефщ1ент заповнення 1мпульсу
(9)
де Кф1 - активний отр дроселя входного ф1льтру. П1дставляючи з (9) у (8), одержимо:
иср - Еср - [и - а нср (Ядж + Яф1 \а - /нср Ян . (10)
(3)
Тод1 на виход1 перетворювача при Кн = 0:
Тнк - пром1жок часу накопичення енерги в шдуктив-ностях навантаження; Т - перюд комутацп; Ядж, Ян -внутршш активш опори джерела та навантаження; Ьдж, Ьн - внутршш шдуктивност1 джерела та навантаження.
Характеристика (1) по суп е загальною вихщною вольт-амперною характеристикою перетворювача без ф1льтр1в. Тобто, якщо навантаженням е двигун постш-ного струму, то в даному раз1 Иср е середньою електро-рушшною силою яюрного ланцюга двигуна, яка склада-еться з ЕРС обертання та ЕРС само1ндукцИ:
и
и = Е
^ ср -^ср-
(4)
и с,
и 1 нср Яджа
1+
(1 -а) ^ (¿дж + ^)
а ¿н
(5)
Еср - иа- 1 нср (а Ядж + Ян ),
(6)
а зовн1шня характеристика перетворювача з формули (6):
и срвих иа Тнсра Ядж.
(7)
Еср иср иф1сра Тнср Ян .
(8)
срвих
- иа- 1 нсра (Ядж + Яф1).
(11)
У випадку, коли живлення здшснюеться, наприклад, в1д батаре' ультраконденсатор1в [4], потужно' акуму-ляторно' батаре' 1 т. 1., можливо знехтувати опорами джерела й дроселя ф1льтру. Тод1 з (11) одержимо в1до-му формулу
исрвих - иа. (12)
Для того, щоб одержати напругу на вход1 перетворювача и, потр1бно за формулою (12) под1лити
исрвих на а:
Тобто (1) - це залежшсть Еср в1д шших величин, як1 входять в цю формулу.
Зовшшня характеристика перетворювача може бути одержана з (1), якщо не враховувати втрати енерги на активному опор1 навантаження (Ян = 0), тобто вважати всю енерг1ю на виход1 перетворювача, яка подаеться до навантаження, корисною. При цьому при значнш (у пор1внянн1 з шдуктившстю навантаження Ьн) 1ндуктив-ност1 джерела Ьдж потр1бно враховувати Ьн Ф 0, оск1ль-ки вона створюе ЕРС само1ндукцИ, яка в цьому раз1 суттево впливае на величину середньо' напруги на ви-ход1 перетворювача исрвих:
ивх - и -
и
срвих
а
Враховуючи Ядж та Лф1, з (11):
ивх - и - 1 нсра(Ядж + Яф1 ).
З1 сп1вв1дношення (6):
и вх и Тнсра Ядж,
а з формули (5):
и 1 нср Яджа
а + (1 -а) ■(Ьдж + ¿н)
¿н
(13)
(14)
(15)
(16)
Якщо джерелом енерги при двигуновому наван-таженш е акумуляторна батарея без вх1дного ф1льтру перетворювача, то Ьдж << Ьн. Тобто наближено можна вважати Ьдж ~ 0. Тод1 з1 сп1вв1дношення (1) з урахуван-ням (4):
Якщо на вход1 перетворювача встановлено Г-под1бний ЬС-ф1льтр, то у формул1 (1) потр1бно зам1сть напруги и враховувати середню напругу на вход1 ф1льтра иф1ср [3]. Кр1м того, не потр1бно враховувати Ьдж та Ядж. Тод1 з1 сп1вв1дношення (1):
Досить поширеним випадком е живлення навантаження через 1мпульсний перетворювач в1д д1одного випрямляча. Для цього у вс1х одержаних формулах для р1зних випадк1в вольтамперно' характеристики 1мпульс-ного перетворювача сл1д враховувати комутац1ю дюд-ного випрямляча. Найчаст1ше живлячою мережею е три-фазна система змшного струму. При робот1 трифазного мостового дюдного випрямляча виникають режими, коли посл1довно ув1мкнен1 дв1 фази, а третя вимкнена, або паралельно з'еднаш дв1 фази 1 цей ланцюг ув1мк-нений посл1довно з третьою фазою. Для цих випадк1в у трифазних вентильних електричних машинах викорис-товуеться формула для екв1валентного опору обмотки трифазного якоря [5]:
п
2г (— -У) + „
Гя--^^--(2 - ,
п п
(17)
де г - активний отр фази обмотки; у - кут комутацп д1одного випрямляча.
Т
нк
а-
Т
48
1607-3274 иРад1оелектрон1ка. 1нформатика. Управл1ння" № 2, 2004
Н.П. Чернобородова, М.П. Чернобородое: ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА КОМПЕНСАЦИИ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ
Якщо у робочому режим1 у = 15 + 20°, то
(18)
Аналог1чно можливо п1драхувати й екв1валентну 1ндуктивн1сть якоря:
Ул
L, « (2 - 1,5^, «1,85!ф,
(19)
де ¿ф - шдуктившсть одше'' фазно'1' обмотки.
Отже, у випадку живлення iмпульснoгo перетворювача вiд трифазно'' мережi змiннoгo струму через дЬ одний випрямляч можливо вважати, що за формулами (17), (19):
Гя, (20)
Кд
(21)
перетворювача виникають низькочастотн1 коливання енерги м1ж ф1льтром та генератором.
3 виконаних досл1джень можливо зробити так1 вис-новки.
1. Одержан! загальн! сп1вв1дношення вих1дно! вольт-амперно' характеристики 1мпульсного перетворювача для зниження напруги нерегульованого джерела, з яко' можливо одержати вх1дну та зовн1шню характеристики з вх1дним ф1льтром та без нього.
2. При живленн1 1мпульсного перетворювача в1д ви-прямляча або генератора виникають низькочастотн1 коливання вих1дно! напруги, як1 залежать в1д сп1вв1дно-шення частот комутацп випрямляча та комутатора, а та-кож - в1д автоколивальних процес1в обм1ну енерги м1ж конденсатором ф1льтру та 1ндуктивн1стю джерела енерги.
3 урахуванням формул (20), (21) для цього випадку живлення можливо розрахувати потр1бн1 вольт-амперн1 характеристики перетворювача за вищенаведеними сп1в-в1дношеннями.
Якщо 1мпульсний перетворювач живиться через д1од-ний випрямляч в1д трифазно' мереж1 зм1нного струму, то в результат1 пер1одичних комутац1й в д1одному ви-прямляч1, як1 в1дбуваються з деякою частотою, пер1о-дично зм1нюються Кдж, ¿дж. В одних пром1жках часу це 2r, 2Ьф, а в 1нших - 1,5r; 1,5Ьф. Тому виникають пе-р1одичн1 (1нфранизькочастотн1) коливання напруги на виход1 1мпульсного перетворювача, частота яких зале-жить в1д сп1вв1дношення частот виникнення комутац1й-ного процесу у випрямляч1 та комутац1' 1мпульсного пе-ретворювача.
1ншою причиною появи низькочастотних коливань вих1дно! напруги перетворювача е така. Ф1льтровий конденсатор з емн1стю Сф1 та 1ндуктивн1стю ¿дж + Ьф\, де Ьф1 - 1ндуктивн1сть вх1дного ф1льтрового дроселя, створюе коливальний контур. При пер1одичному (з частотою комутацп випрямляча) зм1ненн1 ¿дж виникають 1нфранизькочастотн1 коливання, частота яких залежить в1д сп1вв1дношення власно' частоти вх1дного ф1льтру та частоти комутац1' д1одного випрямляча.
При живленн1 1мпульсного перетворювача з вх1дним ф1льтром в1д генератора пост1йного струму на виход1
ПЕРЕЛ1К ПОСИЛАНЬ
1. Флора В.А-, Коробков Ю.С. Полупроводниковые устройства: Методическое пособие по курсу "Электрические и электронные аппараты" для студентов, обучающихся по направлению "Электротехника, электромеханика и электротехнологии". М.: Издательство МЭИ, 2002 - 64 с.
2. Флора В.Д. Вплив параметр!в джерела та навантаження на характеристики ¡мпульсного перетворювача в режим! зниження напруги. // Радюелектрошка, ¡нформатика, управлшня. - 2000. - №2. - С. 26 - 30.
3. Флора В.Д. Визначення параметр1в вх1дного та вих1дного ф1льтр1в знижуючого напругу ¡мпульсного перетворювача для електротранспорту. // Електротехшка та електро-енергетика. - 2003. - № 1. - С. 18-24.
4. Винников Д., Бойко В., Лаугис Ю. Исследование возможностей применения ультраконденсаторов в электросистеме автомобиля. // Техшчна електродинамта. Тематичний випуск: Силова електрошка та енергоефек-тивжсть. Ч. 3. - 2003. - С. 27-30.
5. Захарченко Д.Д., Ротанов Н.А. Тяговые электрические машины. - М.: Транспорт, 1991. - 343 с.
Надшшла 26.03.2004 Шсля доробки 05.10.2004
Для импульсного преобразователя, понижающего напряжение нерегулируемого источника постоянного тока, получены аналитические выражения общих вольт-амперных, входных и внешних характеристик преобразователя при питании от различных источников.
The general dependence of volt-ampere characterization for the pulse invertor getting different power suppli is obtained. This dependence allows to get an external, regulating and other characterizations.
r, = 1,85r
La.
УДК 621.396
Н.П. Чернобородова, М.П. Чернобородое
ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА КОМПЕНСАЦИИ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ
Проведено математическое моделирование линейного од-ноканального алгоритма работы цифровой системы компенсации несинхронных импульсных помех в когерентно-импульсном радиолокаторе. Показана высокая эффективность предложенной системы компенсации в сложной сиг-нально-помеховой обстановке при использовании простых зондирующих сигналов.
ВВЕДЕНИЕ
К современным радиолокационным станциям (РЛС) предъявляются высокие требования к помехозащищенности в условиях воздействия комбинированных помех. Существующие технические решения при воздействии
