Проблемы проектирования преобразвателей и распределителей электрической энергии.
Система электроснабжения и подсистемы распределения космической станции, как указывалось ранее, должны быть удобными в эксплуатации, хорошо приспосабливаться к изменению типа и величины нагрузки, и иметь возможность дальнейшего расширения. Высокая потребляемая мощность станции - 75 кВт с возможным увеличением до 300 кВт - требует более высокого распределительного напряжения, чем 28В, которое обычно используется в космических аппаратах.
Точные расчет системы показал, что распределительное напряжение должно быть 440 В . При выборе частоты тока были рассмотрены в качестве возможных частот - 20 кГц, 400 Гц, и постоянный ток. Постоянный ток имеет преимущества в подключении к определенным потребителям, но напряжение перерменного тока можно легко изменить. В самолетах обычно применяется переменный ток частотой 400 Гц. Но в космических условиях возникает ряд проблем - акустические шумы, электромагнитная интерференция и другие.
Высоковольтные 20 кГц волновые системы пока еще не применялись в космической и аэровоздушной технике, но их применение очень перспективно. При применении высокой - 10 - частоты, компоненты систем электроснабжения становятся меньше в размерах, легче, более эффективными, особенно, когда применяется резонансное преобразование переменного тока в постоянный, постоянного в переменный, постоянного в постоянный, или переменного в переменный. Высоковольтным 20 кГц системам электроснабжения посвящен ряд работ 3,4,5, в которых рассматриваются различные проблемы проектирования таких систем - конфигурация системы, преобразователи, влияние электромагнитной интерференции, минимизация гармонических искажений в преобразователях.
Важной проблемой проектирования высокочастотных систем электроснабжения является минимизация количества преобразования электроэнергии при передаче ее от источника к потребителю. Каждое преобразование энергии увеличивает сложность системы, ее массу, искажает форму волны, увеличивает потери энергии.
Наиболее оптимальный вариант, когда используется только два преобразования - постоянного тока в переменный, для передачи энергии от источника к потребителю, и переменного тока в постоянный, для определенных потребителей. Для второго преобразования большое значение имеет стандартизация напряжений потребителей 11 -