本文關(guān)鍵詞：基于固態(tài)功率控制器的衛(wèi)星智能配電器的設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著我國(guó)突破了載人航天和交匯對(duì)接等技術(shù)難關(guān),空間站項(xiàng)目和載人登月也在有條不紊地進(jìn)行,在航天技術(shù)飛快發(fā)展的情況下,對(duì)衛(wèi)星空間任務(wù)的復(fù)雜性和多樣性要求越來越高。配電技術(shù)關(guān)系到衛(wèi)星的可靠性和安全性,是衛(wèi)星完成預(yù)定任務(wù)的保障。未來的深空探測(cè)以及長(zhǎng)壽命衛(wèi)星的發(fā)展對(duì)衛(wèi)星等航天器的功率以及配電的安全性提出了更高的要求,我國(guó)衛(wèi)星領(lǐng)域配電技術(shù)面臨著重要的轉(zhuǎn)型階段,要求配電技術(shù)向著大功率、自主故障診斷與隔離的智能化方向發(fā)展。目前衛(wèi)星上使用的傳統(tǒng)的遙控式供配電管理技術(shù)由地面人員通過指令對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行加/斷電控制,其中配電保護(hù)方式采用“熔斷器+繼電器”的方式,該方式在負(fù)載出現(xiàn)過流/短路的情況下能夠斷開負(fù)載保護(hù)母線,但這種保護(hù)方式不具有自主性、實(shí)時(shí)性和可恢復(fù)性。論文以預(yù)研課題為背景。在對(duì)國(guó)內(nèi)外配電技術(shù)分析比較的基礎(chǔ)上,對(duì)衛(wèi)星智能配電技術(shù)進(jìn)行了研究,并提出了一種可靠性高且能夠改變保護(hù)參數(shù)的自主隔離的智能配電策略。該策略不同于傳統(tǒng)的地面遙控管理方式,能實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星能源系統(tǒng)在軌自主管理和故障隔離,提高了能源系統(tǒng)的可靠性及其對(duì)任務(wù)的適應(yīng)性和在軌自主生存能力,滿足低軌,高軌衛(wèi)星任務(wù)需求,為探索和實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星自主管理打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。根據(jù)該策略成功研制了一臺(tái)具有自主隔離且可靠性高的智能配電單元。智能配電單元分為控制模塊和配電模塊,核心部分是配電模塊的固態(tài)功率控制器(Solid-state Power Controller簡(jiǎn)稱SSPC),固態(tài)功率控制器的功能有過流/短路保護(hù)、在軌I2t曲線修改和額定電流修改。擁有自主隔離功能的智能配電單元與傳統(tǒng)的“熔斷器+繼電器”的配電保護(hù)方式相比,能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星在軌自主故障隔離和配電故障可恢復(fù)。并且智能配電單元還可根據(jù)上位機(jī)發(fā)送指令改變不同的I2t保護(hù)曲線和配電額定電流值,使智能配電單元的適應(yīng)性更強(qiáng)。論文對(duì)智能配電單元進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)調(diào)試和測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明智能配電單元完全符合配電自主管理、故障隔離和故障可恢復(fù)的功能要求以及模塊化的設(shè)計(jì)要求,具有配電過程中集中管理、反時(shí)限過流/短路保護(hù)、在軌I2t曲線修改、額定電流修改等功能優(yōu)勢(shì)。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V442

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本文編號(hào)：1244820