Состав системы. Тема 6. Проектирование системы электропитания (СЭП) КА

Назначение системы

Тема 6. Проектирование системы электропитания (СЭП) КА.

Назначение, анализ требований, формирование состава и структуры, их возможных альтернатив. Режимы работы и контроль работоспособности системы. Выбор основных обобщенных характеристик.

Лекция 18-21.

Система электропитания (СЭП) предназначена для обеспечения бортовых систем и агрегатов КА электроэнергией по заданной циклограмме на всех этапах его функционирования. В наиболее общем виде этапами функционирования КА являются:

-наземные испытания;

-участок выведения КА на заданную траекторию (орбиту) полета;

-функционирование КА по заданной циклограмме.

СЭП должна обеспечивать питание бортовых систем КА при работе по заданным циклограммам (зависимостям мощности электропотребления от времени) с заданными значениями среднесуточной и пиковой мощности потребления, выходных напряжений во всех штатных режимах. Импульсные помехи и пульсации по цепям питания, а также единичные броски напряжения на бортовой шине питания не должны превышать заданных значений.

Состав СЭП в основном определяется условиями функционирования КА, циклограммами электропотребления (зависимостями мощности электропотребления от времени) и временем его существования с учетом ограничений на габаритные и массовые характеристики. Наиболее широкое применение на КА нашли СЭП, построенные по схеме “генератор - накопитель”. Для большого ряда СЭП КА в качестве генератора (первичного источника) и накопителя электроэнергии в системе целесообразно применение солнечных и аккумуляторных батарей. Для широкого диапазона условий функционирования и длительностей существования КА, а также мощности потребления бортовыми системами и агрегатами, указанные источники электроэнергии являются наиболее надежными и имеют низкую стоимость.

Состав СЭП:

- солнечные батареи (СБ);

- аккумуляторные батареи (АБ);

- устройство управления и автоматики;

- кабельная сеть.

Структурная схема СЭП на базе СБ и АБ представлена на рис..

Структурная схема СЭП на базе СБ и АБ

Обозначения, принятые на рисунке: КАС - комплекс автоматики и стабилизации напряжения; БККУ - блок контроля, коммутации и управления; СН - стабилизатор напряжения; В1,…,Вi – вентили; ЗУ1,…, ЗУi - зарядные устройства; ДМН - сигнал с датчика минимального давления; СБ - солнечная батарея; ОН - сигнал "Отключение нагрузки"; ДТ - датчик температуры; Uбс, АБ - потенциальные цепи с СБ и АБ; БВС КА - бортовая вычислительная система КА; РК – радиокоманды; ДДЭ - аналоговый датчик давления; АБ1,…, АБi - аккумуляторные батареи; К, К1,…, Кi – коммутаторы; СЭПНЕ - обобщённый сигнал аномальной работы СЭП; ДТ - датчики телеметрические; СД - сигнализатор давления; ТМИ - телеметрическая информация; РК – радиокоманды; КПИ - командно-программная информация.

Дата добавления: 2014-11-29