【摘 要】
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随着空间技术的发展,航天器功能越来越复杂,所要求的负载功率也越来越大,因此对空间用的高压大功率电源系统的研究显得十分的必要。本文以我国载人空间站的需求为背景,开展高
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随着空间技术的发展,航天器功能越来越复杂,所要求的负载功率也越来越大,因此对空间用的高压大功率电源系统的研究显得十分的必要。本文以我国载人空间站的需求为背景,开展高压大功率电源系统的研究工作。根据空间站特有的轨道条件和功率需求,对国内外的载人航天器电源系统进行了系统性的调研与分析,结合我国空间站的需求和现有的研制基础,对电源系统的总体方案进行了论证与选型,确定了空间站电源系统的基本方案,完成了电源系统的电源类型、太阳电池、储能电池、母线配置以及控制拓扑的选型。针对电源系统的总体方案,对电源系统的控制拓扑、系统架构、母线调节方案等关乎方案成败的技术进行了详细的方案设计,提出了系统设计的方案,确定了系统的控制参数,对锂离子蓄电池的充电控制策略进行了研究,提出了适用于低轨道载人航天器的充电控制策略,并对系统相关的二次供配电、信息流、系统接地等方案进行了说明。最后,针对全新的系统架构和S3R控制拓扑,对电源系统的全调节母线进行了时域仿真分析、多机组并网稳定性分析以及地面的试验验证,对电源系统的设计方案进行了可行性验证,为后续我国载人空间站全面进入工程研制阶段打下了坚实的基础。
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