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转换:直流到交流的过程

【摘要】:早期的全电式炮控系统和目前正在研制的全电炮控系统,技术上的最大区别就是前者采用直流发电机,后者采用交流发电机。然而,新型的电传动装置中,发动机带动的是交流发电机,产生了交流电。因为蓄电池充电用的是直流电,虽然交流发电机产生的交流电需经过整流器整流变为直流电,但也有自身的优势。

早期的全电式炮控系统和目前正在研制的全电炮控系统,技术上的最大区别就是前者采用直流发电机,后者采用交流发电机。在早期的电传动坦克上,发动机带动直流发电机,串励直流电动机和主动轮一道旋转。然而,新型的电传动装置中,发动机带动的是交流发电机,产生了交流电。

全电炮控系统的研制,不仅意味着在炮控系统中全面采用电力驱动和控制,还有一个很重要的特点就是交流电机的使用。

因为蓄电池充电用的是直流电,虽然交流发电机产生的交流电需经过整流器整流变为直流电,但也有自身的优势。交流发电机和直流发电机相比,具有结构紧凑、效率高、没有电刷、耐久性好等优点,通过整流器整流后的直流电,直接可以驱动直流电动机,或者串励直流电动机。

把直流变成交流的逆变器,可以兼作控制交流电动机转速的控制器。这个逆变器的控制作用可以靠微机来完成。通过半导体开关元件的高速续断作用,可以以很高的效率将直流电变为交流电。比利时的“眼镜蛇”装甲输送车中的交流发电机−直流电动机方式的效率为92%~93%,电动机的效率为85%~86%,总的传动效率为78%~80%。

总之,坦克上电气的利用首先集中在火控系统上,坦克的全电炮控技术正在取得稳步发展[32,33]

随着坦克装备的发展,研究新一代更大口径坦克炮的炮控系统就成了新的使命,因而我们研究了大功率数字式交流全电炮控系统。它的特点主要包括:系统的主电路需要将电气系统供给的直流电压大幅度提高,可提高到270 V;有挂接到综合电子系统的总线接口;为了达到高要求的战术技术指标,研究出了多种优化的控制算法和调节器参加的在线调节方法。与传统的坦克炮控系统相比,现代坦克炮控系统的电磁兼容性问题非常突出,既要防止其他坦克装备给予的电磁干扰,又要采取措施降低所产生的电磁干扰对其他装备正常工作的影响。这些迫使我们对坦克炮控系统的电磁兼容性问题进行了全面和系统的探索研究。