автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Исследование бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии для космического аппарата

На правах рукописи

Шепталин Денис Сергеевич ~

ИССЛЕДОВАНИЕ БЕСКОНТА1СТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭНЕРГИИ ДЛЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

Специальность 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата техничеких наук

Москва-2012

1 7 МАЙ 2012

005043671

Работа выполнена на кафедре Электромеханики ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ"

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие

- доктор технических наук, профессор ГЕЧА Владимир Яковлевич,

зав. каф. ЭМ "НИУ "МЭИ"

- доктор технических наук, с.н.с. КУРБАТОВ Павел Александрович, проф., и.о. зав. каф. ЭиЭА "НИУ "МЭИ"

- кандидат технических наук, с.н.с. СЫРОЕЖКИН Евгений Викторович, доц., каф. 301 МАИ (НИУ)

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение имени С.А. Лавочкина", Моск. Обл., г. Химки

Защита состоится "ЗГ _шя 2012 г. в ауд. Е 205 в 13 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.157.15 при "Национальном Исследовательском Университете "МЭИ" по адресу: 111250, г. Москва, ул.

Красноказарменная, д. 13.

Отзывы, заверенные, печатью, просим направлять по адресу: 111250, г.

Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, Ученый Совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ Автореферат разослан "2.Т апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.157.15,

К.Т.Н., А ^

БоровковаА.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Необходимость увеличения сроков службы космических аппаратов (КА), ужесточение требований к качеству питания бортовой аппаратуры, внутренним источникам механических возмущений КА выдвигают повышенные требования к системам энергоснабжения (СЭС) и системам ориентации (СОСБ) фотоэлектрических батарей (БФ). Вместе с тем, новые активные материалы и элементная база, стойкие к воздействию факторов космического пространства, создают предпосылки для проведения исследований, направленных на выполнение этих требований. Поскольку БФ относительно корпуса КА совершает вращательное движение, закон которого предполагает поддержание направления нормали плоскости БФ на Солнце, электрический ток от БФ к СЭС передается через подвижный контакт (токосъемник), представляющий собой достаточно сложный и ответственный узел.

Современные тенденции проектирования СОСБ в РФ и за рубежом направлены на минимизацию массогабаритных показателей и улучшения технических характеристик за счет применения специальных материалов в этом узле, а так же использованию новых типов двигателей и редукторов для привода БФ, например, шаговых двигателей. На этом пути возможности дальнейшего улучшения показателей качества указанных устройств практически исчерпаны.

Вместе с тем, большое количество публикаций посвящено теоретическому обоснованию, разработке и практической реализации принципов бесконтактной передачи энергии для взаимоподвижных и опорно-поворотных устройств наземного применения. Так, кольцевые трансформаторы и тороидальные двигатели описаны в работах Хрущева В.В., Маринина Ю.С., Копылова И.П. и др. Принципы бесконтактной передачи энергии достаточно подробно описаны в работах A.J. Moradewicz, М.Р. Kazmierkowski, J.P.C. Smeets, D.C.J. Krop, J.W. Jansen, E.A. Lomonova и др.

Однако в доступной литературе применение бесконтактных методов передачи энергии для приводов СОСБ, других систем КА не выявлено.

Поэтому актуальное значение приобретают исследования, связанные с разработкой технических решений для передачи энергии от БФ к СЭС без механического (гальванического) контакта, созданием электромагнитного преобразователя энергии космического назначения. Для создания такого

преобразователя требуется детальная проработка и анализ структуры СОСБ, материалов, пригодных для использования в КА, принципов бесконтактной

передачи энергии.

Поэтому исследование возможностей применения бесконтактного преобразователя энергии для КА, поиск и выбор активных материалов, разработка алгоритма расчета являются актуальной научной задачей. Цель работы и задачи исследования. Цель работы заключается в разработке и исследовании электромагнитного преобразователя для бесконтактной передачи энергии от фотоэлектрических панелей солнечной батареи, подвижной относительно космического аппарата, к его бортовой сети.

Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи:

1. Анализ принципов бесконтактной передачи энергии и выбор наиболее оптимального для космического аппарата.

2. Анализ и формирование критериев качества для устройства передачи энергии от фотоэлектрических батарей.

3. Выбор форм-факторов и компоновка элементов устройства передачи энергии применительно к приводу БФ.

4. Выбор методов расчета, программных средств и разработка алгоритма проектирования.

5. Анализ и выбор активных материалов электромагнитного преобразователя.

6. Расчет магнитной системы и основных параметров электромагнитного преобразователя энергии.

7. Изготовление макета электромагнитного преобразователя энергии, проведение испытаний и анализ результатов экспериментальных исследований.

Методы исследования. Исследования выполнялись на основе базовой теории электрических машин, с применением методов расчета магнитных систем с использованием теории поля и методов проектирования трансформаторов. Для моделирования электромагнитного преобразователя применялась программа на основе метода конечных элементов. Экспериментальные исследования разработанного макетного образца электромагнитного преобразователя энергии для привода солнечных батарей космического аппарата выполнялись с использованием современных измерительных средств.

Научная новизна полученных результатов.

1. Проанализированы существующие принципы бесконтактной передачи энергии применительно к фотоэлектрическим батареям космического аппарата и сформулированы критерии качества для создания электромагнитного преобразователя.

2. Выбраны форм-факторы и предложена компоновка электромагнитного преобразователя энергии, учитывающая особенности привода БФ.

3. Разработан алгоритм и методика расчета электромагнитного преобразователя на основе его конечно-элементной модели.

Научпые положения, выносимые на защиту.

1. Компоновка и форм-факторы электромагнитного преобразователя бесконтактной передачи энергии БФ КА.

2. Критерии качества для электромагнитного преобразователя бесконтактной передачи энергии БФ КА.

3. Алгоритм расчета, учитывающий результаты конечно-элементной модели электромагнитного преобразователя энергии.

4. Результаты экспериментальных исследований макета бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии привода БФ. Достоверпость научных положений и результатов расчета электромагнитного преобразователя энергии, обоснована корректностью использования математических методов и подтверждена экспериментальными данными.

Практическая ценность работы.

1. Создана конечно-элементная модель магнитопровода электромагнитного преобразователя для исследования электромагнитных процессов в сердечниках из ферромагнитных и аморфных материалов.

2. Разработан макетный образец электромагнитного преобразователя энергии позволяющий экспериментально исследовать процессы, протекающие в подобного рода системах, оптимизировать схемотехнические параметры.

3. Проведено исследование макетного образца электромагнитного преобразователя энергии и установлено соответствие расчетных и экспериментальных данных.

Результаты диссертации планируются к использованию в ОАО "Корпорация "ВНИИЭМ" для проектирования опытного образца электромагнитного преобразователя энергии БФ КА.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на ХЛТ-ой и ХУП-ой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2010 г., 2011 г.); наУТ-ой международной (ХУП-ой Всероссийской) - конференции по автоматизированному электроприводу (Тула, ТулГУ, 2010 г.); на ХЬ-ой Всероссийской научно-практической конференции с элементами научной школы для молодежи (с международным участием) "Федоровские чтения -2010" (Москва, МЭИ, 2010 г.); на международной научно-практической конференции "Научные итоги 2010 года" (Киев, 2010 г.); на научно-техническом семинаре молодых ученых и специалистов предприятий Роскосмоса (Королев, 2010 г.); на ХП-ом международном форуме "Высокие технологии XXI века" - "ВТ ХП-2011" (Москва, ЦВК ЗАО "Экспоцентр", 2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 2 в рецензируемых научных изданиях из Перечня ВАК РФ, подана заявка с приоритетом от 06.10.2011 на изобретение "Двухчастотная электрическая машина".

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованных источников, приложений. Полный объем диссертации составляет 142 стр., из них приложения, количеством 2, занимают 20 стр., список использованных источников, количеством 70, занимает 7 стр.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе проведен аналитический обзор литературы по теме, анализ тенденций развития и классификация систем ориентации солнечных батарей космических аппаратов (СОСБ КА), выбрано основное направление исследований.

Анализ технической литературы, посвященный способам бесконтактной передачи электрической энергии, показал, что:

1. В настоящее время достаточно широкое распространение получили следующие способы бесконтактной передачи энергии: электромагнитный (магиигорезонансный), инфракрасно-лазерный, передача в диапазоне СВЧ.

2. Направление бесконтактной передачи энергии электромагнитным способом для наземного применения весьма актуально, подобные работы ведутся как в Европе (Голландия, Польша и др.), так и в США, где подобная технология получила название "\vitricity".

3. В настоящее время все задачи приема и передачи энергии, основанные на использовании СВЧ и лазерного излучения в космосе, ограничивались областью передачи и приема информации и не требовали для своего решения ни относительно больших величин передаваемой мощности, ни высоких значений эффективности ее передачи.

4. Наиболее перспективным способом передачи энергии от подвижных БФ к СЭС КА является электромагнитный (магниторезонансный) принцип. В некоторых источниках можно встретить информацию об установках наземного назначения, коэффициент полезного действия которых составляет 0,9 при передаче мощности 3 кВт. Имеются сведения из неподтвержденных источников (интернет) о том, что на американском сегменте МКС передача электрической энергии мощностью порядка 100 кВт от БФ к станций осуществляется бесконтактным способом.

Во второй главе рассматривается состав и структура предложешюго преобразователя в составе привода БФ. Сделан акцент на особенностях его функционирования. Выделены и подробно описаны узлы электромагнитного преобразователя энергии, выбранные для исследования. Электромагнитный преобразователь включает в свой состав:

1. Инвертор, преобразующий постоянный ток, вырабатываемый БФ, в переменный ток высокой частоты (десятки килогерц);

2. Трансформатор, служащий для передачи электрической энергии и/или сигналов управления высокой частоты между обмотками, одна из которых закреплена на выходном валу привода БФ, другая на неподвижном корпусе КА;

3. Выпрямитель, подключенный к системе энергоснабжения (СЭС) КА, преобразующий переменный ток от трансформатора в стабилизированный постоянный ток питания бортовой аппаратуры КА.

Необходимо заметить, что блоки И и В («Инвертор» и «Выпрямитель») имеются и в традиционной структуре КА, где входят в состав СЭС. Поэтому предложенная структура не усложняет этими элементами состав КА.

По направлению передачи энергии от БФ к СЭС КА ее преобразование осуществляется следующим образом:

- постоянный ток нестабилизированного напряжения (150±70)В, вырабатываемый БФ, попадает на инвертор и преобразуется в переменный ток с частотой (10-40) кГц, который питает первичную обмотку трансформатора, неподвижно закрепленную, так же как и инвертор, на БФ;

- далее, за счет индуктивной связи между первичной и вторичной обмотками трансформатора, высокочастотная электромагнитная энергия передается через зазор, образованный вращающимися друг относительно друга половинами магнитопровода трансформатора, в этом узле и осуществляется собственно «бесконтактная» передача энергии;

- затем ток от вторичной обмотки трансформатора, закрепленный уже па корпусе КА, попадает на выпрямитель, и в виде стабилизированного напряжения 27 В - на вход СЭС.

Выходной вал привода БФ обеспечивает механическую связь КА и БФ, совершающей вращательное движение относительно корпуса КА, сохраняя направление нормали к своей поверхности на Солнце.

Для ряда частных случаев орбитального движения КА и законов управления СОСБ предложенная структура допускает существенные упрощения по сравнению с традиционной и проявляет свои преимущества.

Так, для случая круговой солнечно-синхронной орбиты и отсутствия маневров КА традиционный редуктор и маховик на КА могут быть исключены, что кроме упрощения и снижения массы устройства, позволяет снизить возмущения корпуса КА, обусловленные кинематическими погрешностями зубчатого зацепления и другими факторами (Рис. 1).

Рис. 1. Структура электромагнитного преобразователя в составе привода БФ КА: БФ -батарея фотоэлектрическая; И - инвертор; Тр - трансформатор;

П - подшипниковый щит; ЭД - Электрический двигатель; БУ - блок управления

двигателем; СЭС - система энергоснабжения; В - выпрямитель; ЭлС - электрическая связь; В - выходной вал привода; 3 - зазор; КА - космический аппарат.

В качестве критериев качества предложенного устройства преобразования энергии, предложены следующие:

- наличие осевой симметрии у трансформатора, позволяющее использовать его в составе привода БФ,

-минимальные массогабаритные показатели, отвечающие требованиям устройств для КА,

-высокий коэффициент полезного действия,

- учет требований к качеству энергии получаемой от БФ и требований к СЭС КА.

Первый критерий определил основные форм-факторы трансформатора, и два его основные исполнения, рассмотренные в работе - с радиальным немагнитным зазором, традиционным для большинства исполнений электрических машин, и с торцевым зазором, типичным для трансформаторов.

В главе дано теоретическое описание алгоритмов расчета и моделирования силовой схемы преобразователя.

Алгоритм расчета элементов силовой части преобразователя включает следующие этапы:

1. Расчет коэффициента трансформации и минимального коэффициента

регулирования.

2. Расчет индуктивности дросселя.

3. Расчет индуктивности намагничивания трансформатора.

4. Расчет выходной емкости.

5. Выбор силовых транзисторов.

6. Выбор силовых диодов.

Исходными данными для расчета элементов силовой части преобразователя являются регулировочная характеристика и длительность управляющих импульсов ().

В конце главы проведен и обоснован выбор средств исследования и программного обеспечения (ПО) для моделирования и расчета схемы преобразователя постоянного напряжения в переменное напряжение и расчета трансформатора. Особенностью выбрашюго ПО является его широкая распространенность и востребованность. Так, для моделирования схемы преобразователя - была выбрана имитационная программа для моделирования электрических, электронных и интегральных схем, а для трансформатора - программа на основе метода конечных элементов. Все расчеты были выполнены в системе компьютерной алгебры, позволяющей выполнить символьные вычисления.

В третьей главе рассмотрены варианты геометрии разработанных сердечников высокочастотных трансформаторов.

Разработан и описан алгоритм расчета электромагнитного преобразователя. Алгоритм расчета электромагнитного преобразователя предполагает два этапа:

1. Расчет геометрии сердечников проектируемого трансформатора. Исходные дашше для расчета: напряжения на входной (С/,) и выходной обмотках (и2); мощность на первичной обмотке (Р,); частота питающей сети (/) и КПД проектируемого трансформатора (77).

Для проектируемого трансформатора определяется мощность на нагрузке:

Р»=12'Р2+кх.ипр), (1)

где Ри - мощность в нагрузке трансформатора, Вт; /2 - ток вторичной обмотки, А; и2 - напряжение вторичной обмотки, В; кх - коэффициент, зависящий от схемы выпрямителя; для выпрямителя, работающего на нагрузку этот коэффициент равен кх = 2; и„р - прямое падение напряжения

на одном диоде выпрямителя, В, для схемы рис. 2 и„р = 1 В. Далее для схемы, представленной на рис. 2:

Рис. 2. Типовая схема включения трансформатора в электромагнитный преобразователь. Рассчитывается сумма мощностей первичной и вторичной обмоток трансформатора:

•(—+!)• (2) Л

где Рт - сумма мощностей первичной и вторичной обмоток трансформатора, ВА; Рн - мощность в нагрузке трансформатора, Вт; т] - коэффициент полезного действия.

Исходя из суммарной мощности обмоток трансформатора рассчитывается произведение сечения сердечника и сечения окна трансформатора:

■и

I

1+у

(3)

где 5С • - произведение сечения сердечника и сечения окна трансформатора, м4;РТ - сумма мощностей первичной и вторичной обмоток трансформатора, ВА; кф - коэффициент формы напряжения, при синусоидальной форме напряжения на первичной обмотки кф= 1,11; Вм -максимальная индукция, Тл; к- коэффициент, имеющий размерность

плотности тока и зависящий от заданного перегрева и геометрии сердечника, А/см2; ки - коэффициент использования окна; у - безразмерный показатель степени; / - частота, кГц.

После этого рассчитываются сечение окна трансформатора (50) и диаметр сердечника трансформатора (<1С). Вся остальная геометрия сердечника (с1ъ с1г> <¿4, /?|; /г2) трансформатора рассчитывается исходя из эмпирических

соотношений этих величин и диаметра сердечника (с/с) для круглого ИТ-образного сердечника.

Геометрия сердечника представлена на рис. 3:

Ь2

тЗ и! "О;

3 ; !

А у///\......................

ТГ

Рис. 3. Геометрия сердечника трансформатора встроенного в электромагнитный

преобразователь.

2. Расчет энергетических параметров трансформатора. Новизной данного этапа расчета является учет результатов конечно-элементного моделирования сердечников трансформатора, в котором задавались кривые намагничивания материала сердечников. Исходные данные для расчета: плотность тока в обмотках трансформатора (/); геометрия сердечников (е1с, <1Ъ <1г, /¡2); напряжение С^) и

частота питающей сети (/); индуктивность первичной и вторичной обмоток трансформатора (Ц и полученные из конечно-элементной модели его сердечника; магнитная проницаемость материала сердечника трансформатора заданная его кривой намагничивания (Рис. 4). Материал сердечника марганец-цинковый феррит марки 2000 НМ.

в,г 62! 0.» 0.И 0Л5 0.10 0.« «

/ 1

/ У 5

/ 1 V

1 1 / / у

/ ~Т У

/ /

У / 7 „

1 Г / > — 7

// /

II * ■ *

1/

4 1} 1 » ■да г» 1 0 А

Рис. 4. Кривые намагничивания марганец-цинковых (НМ) и никель-цинковых (НН) ферритов: 1 -4000 НМ; 2 - 3000 НМ; 3 - 2000 НМ; 4- 1000 НМ; 5 - 2000 НН; б - 600 НН;

7 - 400 НН; 8 - 200 НН. Далее рассчитывается мощности первичной и вторичной обмоток электромагнитного преобразователя:

Л =/!•£/!, (4)

где Р1 - мощность первичной обмотки, Вт; /] - ток первичной обмотки, А; и1 - напряжение первичной обмотки, В.

Р2=12»и2, (5)

где Р2 - мощность вторичной обмотки, Вт; /2 - ток вторичной обмотки, А; 172 - напряжение вторичной обмотки, В.

Учет магнитных и электрических потерь производится следующим образом: 1. Магнитные потери в феррите рассчитываются при помощи удельных объемных потерь по формуле:

Рщафг ~ Руйтафг * / * ^С > (6)

где РтафГ - магнитные потери в сердечнике, Вт; РуЛпафг - удельные объемные потери, мкВт/см3*Гц; / - частота питающей сети, кГц; Кс - объем сердечника, м3.

Объем сердечника рассчитывается из его геометрии:

42 *1" | Уг'^'з-^'г) (7)

У _ + Кер) ** «~ <*\) , \ • я »(¿2з - с1\)

где Ус - объем сердечника, м3; Их - длина центрального зубца сердечника, мм; Исер - толщина спшпси сердечника, мм; с!х - наружный диаметр сердечника, мм; (12 - внутренний диаметр сердечника, мм; с!3 - диаметр центрального зубца, мм; с14 - диаметр отверстия центрального зубца, мм.

2. Элеюрические потери в обмотках трансформатора рассчитываются по формулам:

= (8) где РеП - мощность первичной обмотки, Вт; - ток первичной обмотки, Л; - активное сопротивление первичной обмотки, В.

где Ре12 - мощность вторичной обмотки, Вт; /2 - ток вторичной обмотки, А; Щ - активное сопротивление вторичной обмотки, В.

Разработанный алгоритм был использован при проведении расчета сердечников трансформатора, выполненных из ферритов и аморфных сплавов, целью расчета являлось нахождение оптимального с точки зрения энергоэффективности сочетания параметров трансформатора.

В результате рассмотрения сердечников различной геометрии, был выбран трансформатор с продольным распространением магнитного потока, который аналогичен трансформатору в схеме электромагнитного преобразователя (см. рис. 1 - Тр). Вместе с выбором геометрии сердечников были оценены и магнитные свойства материалов, из которых они изготовлены. В одном из подразделов главы описаны наиболее типичные свойства и представлены кривые намагничивания ферритов и аморфных сплавов. Сделано это с целью выбора наиболее подходящего материала для создания макета электромагнитного преобразователя. После этого был проведен расчет конструкции трансформатора по описанному выше алгоритму. По результатам первого этапа которого была рассчитана его геометрия, представленная на рис. 5.

.16 мм.

О У.

1С,э мг

Рис. 5. Геометрия ферритового сердечника трансформатора. 3. На втором этапе расчета, с учетом данных конечно-элементной модели (см. рис. 6), получены энергетические параметры трансформатора (см. табл. 1), а именно: мощности на первичной (Р1) и вторичной обмотках (Рг) и коэффициент полезного действия трансформатора (г/).

Рис. 6. Конечно-элементная модель ферритового сердечника марки НМ.

Таблица 1. Результаты расчета трансформатора.

Параметр Размерность Значение

Частота питающей сети кГц 20

Напряжение на первичной обмотке В 30

Напряжение на вторичной обмотке В 27,99

Кол-во витков первичной обмотке 4

Кол-во витков вторичной обмотке 5

Мощность на первичной обмотке Вт 135

Мощность на вторичной обмотке Вт 111,97

Коэффициент полезного действия % 82,9

В четвертой главе описан сконструированный макет электромагнитного преобразователя энергии, сердечники трансформатора которого выбраны из стандартного ряда для ферритовых Ш-образных сердечников с параметрами наиболее близкими расчетному (см. рис. 5). Действующий макет такого преобразователя имеет вид, представленный на рис. 7.

Рис. 7. Макет электромагнитного преобразователя энергии. Проведен ряд экспериментальных исследований на сконструированном макете при варьировании параметров электромагнитного преобразователя.

Получены экспериментальные кривые зависимости коэффициента полезного действия преобразователя для диапазона частот 1 - 20 кГц и 30 - 100 кГц (рис. 8 и рис. 9 соответственно).

Рис. 8. Экспериментальные кривые в диапазоне частот 1 -20 кГц.

Рис. 9. Экспериментальные кривые в диапазоне частот 30 - 100 кГц.

Проведено сравнение экспериментальных и расчетных зависимостей КПД от частоты питающей сети при разных соотношениях чисел витков первичной и вторичной обмоток (рис. 10).

Рис. 10. Зависимости КПД от частоты питающей сети при разных соотношениях чисел витков первичной и вторичной обмоток. Экспериментальные и расчетные зависимости КПД достаточно близки и различаются в пределах 10%. Проведено сравнение разработанного электромагнитного преобразователя для привода СОСБ с существующими аналогами, выделены основные конкурентные преимущества. Сравнение проводилось для приводов, используемых в составе электромеханических блоков космических аппаратов, классифицируемых в отечественных и зарубежных публикациях как малые космические аппараты.

Результаты сравнения показали, что разработанная структура привода для системы ориентации солнечной батареи космического аппарата достаточно перспективна в составе привода СОСБ КА с солнечно-синхронной орбитой, и в общем случае обладает следующими особенностями.

1. Увеличение ресурса работы системы, вследствие отсутствия механического контакта (при использовании контактных колец) и циклов закручивания токопроводящего кабеля (для кабельного барабана) в узле токосъема.

2. Использование, высокочастотных активных материалов сердечника трансформатора и современной элементной базы для электромагнитного преобразователя позволяет уменьшить его габариты и массу до приемлемых размеров и получить высокий к.п.д.

3. Схемотехнические силовые элементы преобразователя совместимы с существующими элементами СЭС КА.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ принципов бесконтактной передачи энергии и определены критерии качества и форм-факторы электромагнитного преобразователя энергии для привода БФ КА.

2. Осуществлен выбор активных материалов и компоновка элементов преобразователя энергии для привода БФ КА.

3. Разработан алгоритм расчета электромагнитного преобразователя, отличающийся учетом результатов его конечно-элементной модели.

4. Создан макет электромагнитного преобразователя для привода БФ КА, позволяющий изучать процессы, протекающие в подобного рода устройствах.

5. Проведены экспериментальные исследования макета электромагнитного преобразователя энергии привода БФ КА.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шепталин Д.С., Геча В.Я. Система привода солнечных батарей космического аппарата с бесконтактной передачи электрической энергии // Приводная техника. - М., 2010. 2010. №6. - с.36-44.

2. Шепталин Д.С., Геча В.Я. Привод солнечной батареи космического аппарата. - Известия Тульского государственного университета. Технические науки, Тула, 2010г. - с.213-216.

3. Шепталин Д.С., Геча В.Я. Привод солнечной батареи космического аппарата. - Тезисы докладов шестнадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», Москва, 2010г. - с.36-37.

4. Шепталин Д.С., Геча В.Я. Привод солнечной батареи космического аппарата. - Тезисы докладов федоровских чтений 2010 XL всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) с элементами научной школы для молодежи, Москва, 2010г. - с.175-177.

5. Шепталин Д.С., Геча В.Я., Дульцев A.A. Привод солнечной батареи космического аппарата с бесконтактной передачей электрической энергии. .Международная научно-практическая конференция научные итоги 2010, Киев, 2010г. -с. 66-68.

6. Шепталин Д.С., Геча В.Я. Система бесконтактной передачи электрической энергии и сигналов управления в приводе солнечной батареи космического аппарата. - Тезисы докладов семнадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», Москва, 2011г. - с.31-33.

7. Шепталин Д.С., Афонская С.А., Афонский С.А., Дульцев A.A. Электромагнитный блок новой конструкции привода солнечной батареи. -Институт повышения квалификации работников машиностроения и приборостроения (НОУ ДПО "ИГЖ Машприбор"). Научно-технический семинар молодых ученых и специалистов предприятий Роскосмоса на тему: "Прогрессивные технологии в РКП", Королев, 2011г. - с.3-5.

8. Шепталин Д.С., Афонская С.А., Афонский С.А., Дульцев A.A. Исследование возможности применения квазирезонансного DC-DC преобразователя в составе привода СОСБ КА. - Тезисы докладов международной конференции XII международного форума "Высокие технологии XXI века", Москва, 2011г.

9. Шепталин Д.С., Геча В.Я., Захаренко А.Б. Заявка №2011 140591 от 06.10.2011г. о выдаче патента Российской Федерации на изобретете "Двухчастотная электрическая машина", Москва

Подписано в печать М.ОЦ-ЪО 1ЛГ За к. /¿¿Г Тир .00 Пл. Полиграфический центр МЭИ Красноказарменная ул., д. 13

4.1. Описание макетного образца бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии.

4.2. Экспериментальные исследования макета бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии.

4.3. Сравнение результатов экспериментальных и численных исследований бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии.

4.4. Сопоставление предлагаемого привода с существующими аналогами.

Выводы к главе 4.

Актуальность работы. Необходимость увеличения сроков службы космических аппаратов (КА), ужесточение требований к качеству питания бортовой аппаратуры, внутренним источникам механических возмущений КА выдвигают повышенные требования к системам энергоснабжения (СЭС) и системам ориентации (СОСБ) фотоэлектрических батарей (БФ). Вместе с тем, новые активные материалы и элементная база, стойкие к воздействию факторов космического пространства, создают предпосылки для проведения исследований, направленных на выполнение этих требований. Поскольку БФ относительно корпуса КА совершает вращательное движение, закон которого предполагает поддержание направления нормали плоскости БФ на Солнце, электрический ток от БФ к СЭС передается через подвижный контакт (токосъемник), представляющий собой достаточно сложный и ответственный узел.

Современные тенденции проектирования СОСБ в РФ и за рубежом направлены на минимизацию массогабаритных показателей и улучшения технических характеристик за счет применения специальных материалов в этом узле, а так же использованию новых типов двигателей и редукторов для привода БФ, например, шаговых двигателей. На этом пути возможности дальнейшего улучшения показателей качества указанных устройств, практически исчерпаны.

Вместе с тем, большое количество публикаций посвящено теоретическому обоснованию, разработке и практической реализации принципов бесконтактной передачи энергии для взаимоподвижных и опорно-поворотных устройств наземного применения. Так, кольцевые трансформаторы и тороидальные двигатели описаны в работах Хрущева В.В., Маринина Ю.С., Копылова И.П. и др. Принципы бесконтактной передачи энергии достаточно подробно описаны в работах AJ. Moradewicz, М.Р. Kazmierkowski, J.P.C. Smeets, D.C.J. Krop, J.W. Jansen, E.A. Lomonova и др.

Однако в доступной литературе применение бесконтактных методов передачи энергии для приводов СОСБ, других систем КА не выявлено.

Поэтому актуальное значение приобретают исследования, связанные с разработкой технических решений для передачи энергии от БФ к СЭС без механического (гальванического) контакта, созданием электромагнитного преобразователя энергии космического назначения. Для создания такого преобразователя требуется детальная проработка и анализ структуры СОСБ, материалов, пригодных для использования в КА, принципов бесконтактной передачи энергии.

Поэтому исследование возможностей применения бесконтактного преобразователя энергии для КА, поиск и выбор активных материалов, разработка алгоритма расчета являются актуальной научной задачей.

Целью диссертационной работы является поиск путей модернизации системы ориентации солнечных батарей космического аппарата. Применение новых конструкционных решений к узлу передачи электрической энергии, разработка новейших схемотехнических решений для системы управления и передачи электроэнергии, вот те направления, которые будут освещены в следующих главах.

Актуальность темы. Эффективность и надежность работы привода солнечной батареи во многом обеспечивается его конструкцией и законом управления, поэтому создание простой и надежной конструкции является весьма актуальной задачей на сегодняшний день.

Работы по созданию систем ориентации солнечных батарей в нашей стране ведутся достаточно давно. Так из литературных источников [2, 22, 32] известно, что впервые в советском союзе система ориентации по направлению на Солнце СБ, получившая название СОСБ, была разработана во ВНИИЭМ для КА "Метеор". Разработчикам этой системы Р.И. Бихману, Д.М. Вейнбергу, М.Т. Геворкяну, H.H. Шереметьевскому было выдано авторское свидетельство №582641 с приоритетом от 01.03.1963 г. [22]. В последующие десятилетия эти системы непрестанно совершенствовались, однако массогабаритные показатели, достаточно велики, а ресурс приводов БФ недостаточен для использования их в системах ориентации СБ малых космических аппаратов (МКА). С учетом изложенного есть основания проводить модернизацию этих систем и вводить в строй новые эффективные системы.

Учитывая экстремальные условия работы СОСБ КА, следует учитывать, что их надежность должна быть крайне высока. Этого вполне можно добиться, упрощая конструкцию систем ориентации, иными словами сокращая количество функциональных узлов. Так, например, системы ориентации КА, работающих на солнечно-синхронных орбитах, где практически нет необходимости во вращении БФ, а момент двигателя нужен в основном для преодоления силы трения в подшипниках, комплектуются более компактными шаговыми двигателями. Система токосъема, которая может быть выполнена в виде кольцевых токосъемников и щеток или кабельного барабана, заменяется трансформатором, обмотки которого поворачиваются друг относительно друга и вокруг оси симметрии вала. Такое конструктивное решение позволит уменьшить массогабаритные показатели всей системы, увеличить КПД и ресурс привода БФ, тем самым обеспечит энергосбережение, увеличит ресурс и повысит технико-экономические показатели системы. Такая структура СОСБ предлагается впервые и аналогов не имеет, вследствие чего ее разработка является весьма актуальной задачей.

Цель работы. Цель работы заключается в разработке и исследовании электромагнитного преобразователя для бесконтактной передачи энергии от фотоэлектрических панелей солнечной батареи, подвижной относительно космического аппарата, к его бортовой сети.

Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи:

1. Анализ принципов бесконтактной передачи энергии и выбор наиболее оптимального для космического аппарата.

2. Анализ и формирование критериев качества для устройства передачи энергии от фотоэлектрических батарей.

3. Выбор форм-факторов и компоновка элементов устройства передачи энергии применительно к приводу БФ.

4. Выбор методов расчета, программных средств и разработка алгоритма проектирования.

5. Анализ и выбор активных материалов электромагнитного преобразователя.

6. Расчет магнитной системы и основных параметров электромагнитного преобразователя энергии.

7. Изготовление макета электромагнитного преобразователя энергии, проведение испытаний и анализ результатов экспериментальных исследований.

Методы исследования. Исследования выполнялись на основе базовой теории электрических машин, с применением методов расчета магнитных систем с использованием теории поля и методов проектирования трансформаторов. Для моделирования электромагнитного преобразователя применялась программа на основе метода конечных элементов. Экспериментальные исследования разработанного макетного образца электромагнитного преобразователя энергии для привода солнечных батарей космического аппарата выполнялись с использованием современных измерительных средств.

Новые научные положения, выносимые на защиту.

1. Компоновка и форм-факторы электромагнитного преобразователя бесконтактной передачи энергии БФ КА.

2. Критерии качества для электромагнитного преобразователя бесконтактной передачи энергии БФ КА.

3. Алгоритм расчета, учитывающий результаты конечно-элементной модели электромагнитного преобразователя энергии.

4. Результаты экспериментальных исследований макета бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии привода БФ.

Практическая ценность работы

1. Создана конечно-элементная модель магнитопровода электромагнитного преобразователя для исследования электромагнитных процессов в сердечниках из ферромагнитных и аморфных материалов.

2. Разработан макетный образец электромагнитного преобразователя энергии, позволяющий экспериментально исследовать процессы, протекающие в подобного рода системах, оптимизировать схемотехнические параметры.

3. Проведено исследование макетного образца электромагнитного преобразователя энергии и установлено соответствие расчетных и экспериментальных данных.

Результаты диссертации планируются к использованию в ОАО "Корпорация "ВНИИЭМ" для проектирования опытного образца электромагнитного преобразователя энергии БФ КА.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на ХУ1-ой и ХУП-ой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2010 г., 2011 г.); наУ1-ой международной (ХУП-ой Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу (Тула, ТулГУ, 2010 г.); на ХЬ-ой Всероссийской научно-практической конференции с элементами научной школы для молодежи (с международным участием) "Федоровские чтения -2010" (Москва, МЭИ, 2010 г.); на международной научно-практической конференции "Научные итоги 2010 года" (Киев, 2010 г.); на научно-техническом семинаре молодых ученых и специалистов предприятий Роскосмоса (Королев, 2010 г.); на ХИ-ом международном форуме "Высокие технологии XXI века" - "ВТ ХП-2011" (Москва, ЦВК ЗАО "Экспоцентр", 2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 2 в рецензируемых научных изданиях из Перечня ВАК РФ, подана заявка с приоритетом от 06.10.2011 на изобретение "Двухчастотная электрическая машина".

Выводы к главе 4.

Проведено сопоставление экспериментальных и расчетных данных, что с большой вероятностью позволяет судить об адекватности алгоритма расчета трансформатора бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии.

Сконструирован макет бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии для привода солнечной батареи космического аппарата, способного передать через немагнитный зазор, с достаточно высоким КПД, электрическую мощность до 135 Вт на частоте питающей сети 20 кГц.

Проведен ряд экспериментов, имевших цель найти оптимальное и наиболее выгодное с точки зрения эффективности передачи энергии, соотношение чисел витков обмоток трансформатора, для заданной частоты питающей сети - 20 кГц.

По результатам выполненной работы можно сформулировать следующие выводы:

1. Применение вышеописанного электромеханического блока в составе системы ориентации солнечной батареи космического аппарата позволяет улучшить его массогабаритные и энергетические показатели, так же повышается надежность функционирования, как отдельных узлов системы, так и всей системы в целом.

2. Проанализированы современные методы проектирования и расчета узлов бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии для привода БФ, с учетом особенностей МКА. Разработан алгоритм расчета этих узлов с учетом результатов их моделирования конечно-элементным методом. Алгоритм расчета элементов преобразователя привода СОСБ, с учетом, результатом МКЭ, подтвержден и выполнен при использовании современных общедоступных программ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате разработки и исследования бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии для привода фотоэлектрической батареи космического аппарата были решены следующие задачи:

Теоретически обосновано упрощение конструкции электромеханического блока системы ориентации солнечной батареи космического аппарата. А именно, описана возможность замены электрического двигателя (АД, БДПТ) с редуктором на шаговый двигатель; кольцевого токосъемника или кабельного барабана - трансформатором, обмотки которого соосны и параллельны, вращаются друг относительно друга и вокруг оси симметрии устройства.

Проведен анализ принципов бесконтактной передачи, энергии, определены критерии качества и форм-факторы бесконтактного электромагнитного преобразователя энергии для привода БФ КА.

Осуществлен выбор активных материалов элементов преобразователя, произведена компоновка устройства.

Разработана схема электромагнитного преобразователя, в которую возможно встроить трансформатор, мощностью 135 Вт. При этом, предварительно рассчитана конструкция такого трансформатора. Создана модель электромагнитного преобразователя в программе РБрюе.

Разработан алгоритм расчета трансформатора, в котором учтены данные его конечно-элементной модели в программе А1ЧГ8У8. Разработанная конечно-элементная модель - параметрическая, что существенно упрощает проектирование приводов различной мощности.

Сконструирован макет привода СОСБ КА, способный передать через немагнитный зазор, электрическую энергию мощностью порядка 100 Вт, с коэффициентом полезного действия более 80%.

Проведено исследования характеристик макета привода СБ., сняты зависимости передаваемой мощности от частоты питающей сети для различных коэффициентов трансформации. Эти зависимости соотнесены с теоретически-рассчитанными значениями. Проведено подтверждение алгоритма расчета, которое показало достаточное совпадение теоретических расчетов и результатов экспериментальных исследований, выполненных на макете привода. Разработанный алгоритм может применяться для проектирования трансформаторов бесконтактных электромагнитных преобразователей энергии для приводов МКА и давать достаточно точные значения энергетических параметров проектируемых систем.

Таким образом, примененный подход к проектированию и расчету элементов СОСБ, позволяет решить проблему механического контакта при передаче электрической энергии от панелей БФ к бортовой сети КА в условиях космоса. Вместе с тем дал новые идея для развития технологии бесконтактной передачи энергии в повседневной жизни и применения их и областях напрямую не связанных с космической отраслью.

1. Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 360 е.: ил.

2. Васильев В. Н. Системы ориентации космических аппаратов. М.: Техносфера, 2006 г. 632 с.

3. Стребков Д.С., Некрасов А.И. Резонансные методы передачи электрической энергии. Москва 2006 г.

4. Хайнеман P. PSPICE: Моделирование работы электронных схем. Москва, ДМК 2005 г.

5. Кеоун Дж. OrCAD Pspice. Анализ электрических цепей (+DVD). М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер,2008. - 640 е.: ил.

6. Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. Москва: Техносфера, 2005. - 632 с.

7. Марти Браун. Источники питания. Расчет и конструирование. МК-Пресс, Киев, 2007. 268с.

8. Очков В.Ф. Mathcad 14 для студетов и инженеров: Русская версия. BHV-Петербург, 2009г. ISBN 978-5-9775-0403-4

9. Сайт MAS В. Очова http://twt.mpei.ac.ru/ochkov/VPUBookNew/mas/index.html

10. Сайт Exponenta.ru раздел Mathcad. http://exponenta.ru/soft/Mathcad/Mathcad.asp

11. Норенков И.П. Автоматизированное проектирование. Учебник. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 188 с.

12. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - с.

13. Полешук H.H. AutoCAD. Разработка приложений, настройка и адаптация. СПб.: "БХВ-Петербург", 2006. - с. 992.

14. Зуев С.А., Полещук H.H. САПР на базе AutoCAD как это делается. - СПб.: "БХВ-Петербург", 2004. - с. 1168.

15. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. Пер. с англ.- М.: Мир, 1975.

16. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. Пер. с анл. М.: Мир, 1984.-428 е., ил.

17. Деклу Ж. Метод конечных элементов. Пер. с франц.- Мир, 1976.

18. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов: Учеб. Пособие для вузов. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 528 е.: ил.

19. Рычков С.П. MSC.visual NASTRAN для Windows / Рычков С.П. -M.: HT Пресс, 2004. 552 е.: ил.

20. Буль О.Б. Методы расчета магнитных систем электрических аппаратов. Программа ANS YS: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений М.: Издательский центр "Академия", 2006. - 288 с.

21. Авербух В.Я. Электромеханические комплексы: ВНИИЭМовские хроники М.: ФГУП "НПП ВНИИЭМ", 2011. - 168 с.

22. SAS 3rd Edition ANSYS Release 5.5 Electromagnetic Field Analysis Guide, September 1998.

23. SAS ANSYS, Inc. Theory Reference: ANSYS Release 9.0, 2004. 1063 c.

24. Шихов С. Проектирование планарных трансформаторов. // Компоненты и технологии. 2003 г. №7.

25. Кенио Т. Шаговые двигатели и их микропроцессорные системы управления. М.: Энергоатомиздат, 1987 г.

26. Москаленко B.B. Электрический привод. М.: Мастерство: Высшая школа, 2000 г. 368 с.

27. Джонс М. X. Электроника практический курс. Москва: Постмаркет, 1999 г. - 528 с.

28. Лобанов В. "Компания Diamond Antenna& Microwave corp. вращающиеся сочления для передачи СВЧ и НЧ - сигналов." стр.46-48, Электроника 00099 1/2010 г.

29. Шихов С. Планарные трансформаторы на основе многослойных печатных плат. // Компоненты и технологии. 2003. № 6.

30. Макриденко Л. А., Боярчук К. А. Микроспутники. Тенденция развития. Особенности рынка и социальное значение. Вопросы электромеханики. Труды НПП ВНИИЭМ. М.: ФГУП "НЛП ВНИИЭМ", 2005 г., том 102, с. 12-27.

31. Авербух В.Я., Лещинский Э.А. Новое поколение систем ориентации солнечных батарей космических аппаратов. Вопросы электромеханики. Труды НПП ВНИИЭМ. М.: ФГУП "НПП ВНИИЭМ", 2005 г., том 102, с. 35 -39.

32. Сайт группы компаний Лидер. Альтернативные источники энергии, http ://www. lidergc .ru/

33. Флора В.Д. Электрические машины специальных конструкций и принципов действия. Учебник. Запорожье - Информационная система iElectro, 2011.-254 с.

34. Алферов Ж.И., Андреев В.М., Румянцев В.Д. Тенденции и перспективы развития солнечной фотоэнергетики. Физика и техника полупроводников, 2004 г., том 38, вып. 8, с. 937 947 с.

35. Artur J. Moradewicz Ph.D. Thesis Contactless Energy Transmission System with Rotatable Transformer Modeling, Analyze and Design. Electrotechnical Institute, Warsaw, Poland 2008. - 118 c.

36. A.J. Moradewicz, M.P. Kazmierkowski High efficiency contactless energy transfer system with power electronic resonant converter. Bulletin of the Polish academy of sciences technical sciences, vol. 57, no. 4, 2009. c. 375 -381.

37. Черкашин Ю. Расчет трансформаторов при произвольных законах изменения напряжения и тока. Силовая Электроника, №2, 2009 (www.power-e.ru). с. 26 - 29.

38. Булгаков Н.И. Расчет трансформаторов. М.: Госэнергоиздат, 1950 г.

39. Матвеев К. Использование пакета ANSYS для моделирования электромагнитных элементов импульсных преобразователей. Силовая Электроника, №2, 2004 (www.finestreet.ru). с. 92 - 94.

40. Лейтес JI.B. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. М.: Энергия. 1981 г.

41. Хрущев В.В. Электрические машины систем автоматики: Учебник для вузов. 2-изд., перераб. И доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1985 - 368 е., ил.

42. J.P.C. Smeets, D.C.J. Krop, J.W. Jansen, E.A. Lomonova Contactless Power Transfer to a Rotating Disk. Electromechanics and Power Electronics Group, Eindhoven University of Technology, Netherlands. 2010. c. 748 - 753.

43. WiTricity Corp. Home (Сайт www.witricity.com)

44. PowerBeam Wireless Electricity (Сайт www.powerbeaminc.com)

45. Сидоров И.Н., Христинин A.A., Скоряняков C.B. Малогабаритные магнитопроводы и сердечники: Справочник. М.: Радио и связь, 1989. - 384 е.: ил.

46. Китаев В.Е., Бокуняев А.А., Колканов М.Ф. Расчет источников электропитания устройств связи: Учеб. Пособие для вузов. М.: Радио и связь 1993. - 232 е.: ил.

47. Подъяпольский А.Н. Как намотать трансформатор. М.: Государственное энергетическое издательство 1953. - 28 с.

48. Арменский Е.В., Фалк Г.Б. Электрические микромашины. Изд. 2-е, перераб. и доп. Учеб. Пособие для электротехн. Специальностей вузов. М.: "Высш. школа", 1975.

49. Калантаров П.Л., Цейтлин JI.A. Расчет индуктивностей: Справочная книга. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1986.-488 е.: ил.

50. Немцов М.В., Шамаев Ю.М. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности. М.: Энергоиздат, 1981. - 136 е., ил.

51. Баканов М.В., Лыска В.А., Алексеев В.В. Информационные микромашины следящих и счетно-решающих систем (вращающиеся трансформаторы, сельсины). М., "Сов. радио", 1977, 88 с.

52. Лондон С.Е., Томашевич С.В., Справочник по высокочастотным трансформаторным устройствам. М.: Радио и связь, 1984. - 216 е., и.

53. Лодочникова Э.А., Юферова Ю.М., Микроэлектродвигатели для систем автоматики (технический справочник). М., "Энергия", 1969. 272 е. ил.

54. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. -552 е., ил.

55. Кацман М.М. Расчет и конструирование электрических машин: Учеб. Пособие для техникумов. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 360 е., ил.

56. Найвельт Г.С., Мазель К.Б., Хусаинов Ч.И. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1985. -576 е., ил.

57. Александров H.H. Электрические машины и микромашины. М.: Колос, 1983. - 384 е., ил. - (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. Заведений).

58. Емельянов A.B., Шилин А.Н. Шаговые двигатели: учеб. Пособие. -ВолгГТУ. Волгоград, 2005. - 48 с.

59. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины: Учеб. пособие для электромех. и электроэнерг. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1990. - 416 е.: ил.

60. Тихонов А.И., Казаков Ю.Б. Методы анализа и синтеза электромехаических устройств на основе компонентной интеграции моделей. ГОУ ВПО "Ивановский государственый энергетический университет имени В.И. Ленина". Иваново, 2008. - 80 с.

61. Вдовин С.С. Проектирование импульсных трансформаторов. 2-е изд., перераб. и доп. - JL: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1991. - 208 е.: ил.

62. Шепталин Д.С., Геча В.Я. Система привода солнечных батарей космического аппарата с бесконтактной передачи электрической энергии // Приводная техника. М., 2010. №6. - с.36-44.

63. Шепталин Д.С., Геча В .Я. Привод солнечной батареи космического аппарата. // Известия тульского государственного университета. Технические науки, Тула, 2010г. с.213-216.

64. Шепталин Д.С., Геча В.Я. Привод солнечной батареи космического аппарата. // Тезисы докладов шестнадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», Москва, 2010г. с.36-37.

65. Шепталин Д.С., Геча В.Я., Дульцев A.A. Привод солнечной батареи космического аппарата с бесконтактной передачей электрической энергии. // Международная научно-практическая конференция научные итоги 2010, Киев, 2010г.-с. 66-68.