Экспериментальные исследования поставленных перед ПНИ задач

Объект исследования - энергосберегающие имитационно-натурные комплексы (ЭИНК) для изучения мощных бортовых энергетических установок и систем аккумулирования энергии космических аппаратов. Цель исследования - развитие теории построения ЭИНК для изучения мощных бортовых энергетических установок и систем аккумулирования энергии космических аппаратов. Проведено совершенствование мощных бортовых энергетических установок и систем аккумулирования энергии космических аппаратов (КА) путем экспериментальных исследований и отработки оптимальных режимов эксплуатации на имитационно-натурных комплексах при обеспечении требуемой статической и динамической точности имитации основных подсистем энергосистем КА. Проведено исследование с целью уменьшения энергозатрат путем разработки имитаторов подсистем с высоким коэффициентом использования электроэнергии (ГОСТ Р51387-99) и рекуперации энергии потребителя в сеть постоянного тока системы электроснабжения комплекса. Для решения проблемы используются следующие новые подходы: комбинация импульсных и непрерывных методов управления имитаторами энергоустановок и подсистем, что позволяет повысить коэффициент использования электроэнергии и обеспечить требуемые динамические свойства имитаторов; рекуперация энергии нагрузочных устройств в сеть постоянного тока системы электроснабжения комплекса, что позволяет повысить коэффициент использования электроэнергии, существенно уменьшить энергопотребление из сети переменного тока и увеличить время работы НИК от аккумуляторных батарей источника бесперебойного питания при отключении сети переменного тока. Разработаны экспериментальные образцы основных подсистем ЭИНК: экспериментальный образец энергосберегающего имитатора солнечной батареи; экспериментальный образец энергосберегающего имитатора аккумуляторной батареи; экспериментальный образец нагрузочного устройства комбинированного типа с рекуперацией электроэнергии в сеть электропитания постоянного тока; экспериментальный образец быстродействующего устройства защиты; экспериментальный образец программно-аппаратного комплекса. Изготовлены экспериментальные образцы подсистем ЭИНК: экспериментальный образец энергосберегающего имитатора солнечной батареи; экспериментальный образец нагрузочного устройства комбинированного типа с рекуперацией электроэнергии в сеть электропитания постоянного тока; экспериментальный образец быстродействующего устройства защиты; экспериментальный образец программно-аппаратного комплекса. Разработаны программы и методики исследовательских испытаний экспериментальных образцов основных подсистем ЭИНК: экспериментальный образец энергосберегающего имитатора солнечной батареи; экспериментальный образец энергосберегающего имитатора аккумуляторной батареи; экспериментальный образец нагрузочного устройства комбинированного типа с рекуперацией электроэнергии в сеть электропитания постоянного тока; экспериментальный образец быстродействующего устройства защиты; экспериментальный образец программно-аппаратного комплекса. Проведены исследовательские испытания экспериментальных образцов основных подсистем ЭИНК: экспериментальный образец энергосберегающего имитатора солнечной батареи; экспериментальный образец нагрузочного устройства комбинированного типа с рекуперацией электроэнергии в сеть электропитания постоянного тока; экспериментальный образец быстродействующего устройства защиты; экспериментальный образец программно-аппаратного комплекса. Проведена корректировка программного обеспечения программно-аппаратного комплекса. Разработан экспериментальный образец ЭИНК модульного типа. Созданы программа и методики исследовательских испытаний экспериментального образца ЭИНК модульного типа без вторичного источника системы электропитания КА. Комплекс выполняет следующие функции: имитирует электрические и динамические характеристики (емкость) солнечной батареи; имитирует электрические, динамические и функциональные характеристики аккумуляторной батареи; имитирует электрические, динамические и функциональные характеристики реальной нагрузки; обеспечивает полный комплекс электрических испытаний мощных бортовых энергетических установок и систем аккумулирования энергии космических аппаратов; осуществляет защиту бортовой аппаратуры по току и напряжению.