反激電路是指當(dāng)開關(guān)管接通時(shí),,輸出變壓器充當(dāng)電感,,電能轉(zhuǎn)化為磁能,此時(shí)輸出回路無電流,;相反,,當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí),輸出變壓器釋放能量,,磁能轉(zhuǎn)化為電能,,輸出回路中有電流。
反激電路是指當(dāng)開關(guān)管接通時(shí),,輸出變壓器充當(dāng)電感,,電能轉(zhuǎn)化為磁能,此時(shí)輸出回路無電流,;相反,,當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí),輸出變壓器釋放能量,,磁能轉(zhuǎn)化為電能,,輸出回路中有電流。
反激電路中,,輸出變壓器同時(shí)充當(dāng)儲(chǔ)能電感,,整個(gè)電源體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,所以得到廣泛應(yīng)用,。應(yīng)用最多的是單端反激式開關(guān)電源。
1.優(yōu)點(diǎn):元器件少,,電路簡(jiǎn)單,,成本低,體積小,,可同時(shí)輸出多路互相隔離的電壓
2.缺點(diǎn):開關(guān)管承受電壓高,,輸出變壓器利用率低,不適合作大功率電源 EMI比較大
事實(shí)上,,美國(guó)即研發(fā)了中壓交流推進(jìn)系統(tǒng),又研發(fā)了中壓直流推進(jìn)系統(tǒng)。
只不過中壓交流推進(jìn)系統(tǒng)的研發(fā)難度要低于中壓直流推進(jìn)系統(tǒng),。
而在最初時(shí),,美國(guó)就選擇了難度較為小的中壓交流推進(jìn)系統(tǒng)。
也只有這樣做,。在艦艇的未來動(dòng)力上,,才可以繼續(xù)領(lǐng)先全球。
導(dǎo)致DDG-1000驅(qū)逐艦采用了中壓交流拳全電推進(jìn)系統(tǒng),,福特級(jí)航空母艦安裝了中壓交流電磁彈射器,。
不過,美國(guó)并沒有放棄多對(duì)中壓直流推進(jìn)系統(tǒng)的研究,,在艦艇規(guī)劃中,,中壓直流推進(jìn)系統(tǒng)預(yù)計(jì)在2030年列裝使用。
所以說,,為了領(lǐng)先全球其他國(guó)家,,在最初時(shí),美國(guó)就點(diǎn)錯(cuò)了科技樹,。
另外,,美工有一個(gè)傳統(tǒng)。
那就是“在研發(fā)武器時(shí),,總是采用最先進(jìn)的技術(shù),,無論該技術(shù)是否成熟可靠”。
這個(gè)傳統(tǒng)是半魔,,利弊各半,。
目的嗎,就是上文所提到的為了領(lǐng)先全球其他國(guó)家至少一代,。
這一點(diǎn)從很多例子中可以得出結(jié)論,。
在1988年進(jìn)行的A-12隱身艦載攻擊機(jī)項(xiàng)目,最終由于材料,,重量,,造價(jià)高昂等因素?zé)o疾而終。
還有F-120和F-136變循環(huán)航空發(fā)動(dòng)機(jī),,即便是十多年后的今天,,變循環(huán)航空發(fā)動(dòng)機(jī)依然未能裝機(jī)使用。
F-23隱身戰(zhàn)斗機(jī),,該機(jī)由于極為注重隱身性能,,忽視了機(jī)動(dòng)性和敏捷性,最終落敗于F-22,。
各種高超音速導(dǎo)彈,,美國(guó)起步最早,,但是裝備部隊(duì)最晚,中俄兩國(guó)的高超音速導(dǎo)彈已經(jīng)服役了,。
還有本文的主角,,“福特”級(jí)核動(dòng)力航空母艦。
加裝電磁彈射器,,是福特級(jí)相對(duì)于尼米茲級(jí)來說最大的不同,,也是導(dǎo)致福特級(jí)核動(dòng)力航空母艦至今未能形成戰(zhàn)斗力的根本原因。
甚至早在2019年時(shí),,美總統(tǒng)還想將電磁彈射器換成蒸汽彈射器,。不過如今這個(gè)愿望怕是達(dá)不成了,畢竟生產(chǎn)蒸汽彈射器的DW公司已經(jīng)破產(chǎn)了,。
中壓直流電磁彈射器與中壓交流電磁彈射器的優(yōu)劣,。簡(jiǎn)而言之
中壓直流電磁彈射器具有能量密度均勻,穩(wěn)定性高,,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,操控方便的特點(diǎn)。
中壓交流電磁彈射器具有能量密度大,,穩(wěn)定性不太高,,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不好控制的特點(diǎn),。
通過分析中壓直流電磁彈射器,,中壓交流電磁彈射器各自的特點(diǎn)可知:
中壓直流電磁彈射器比較穩(wěn)定,,帶來的就是彈射效率高,,這點(diǎn)是最重要的。
中壓交流電磁彈射器就不太穩(wěn)定了,,導(dǎo)致故障頻發(fā),。
另外,無關(guān)于哪種彈射器,。主要是交流和直流電帶本身的問題,。直流電的優(yōu)點(diǎn):線路造價(jià)低,傳輸過程中的損耗小,。
直流電的缺點(diǎn):電源和換流站的造價(jià)高昂,。
交流電的優(yōu)點(diǎn):輸電設(shè)備建造方便利于傳輸,電源和換流站的造價(jià)低,。
交流電的缺點(diǎn):在輸電線路中存在電容電流,,會(huì)引起不必要的損耗,交流電比直流輸電發(fā)生的故障多,。
通過對(duì)比直流電和交流電的優(yōu)缺點(diǎn)之后,,就可以得出,,福特級(jí)航空母艦之所以選擇中壓交流電磁彈射器,就是因?yàn)橹袎航涣麟姶艔椛淦鞯募夹g(shù)門檻低,,比較容易實(shí)現(xiàn),。
要知道福特級(jí)航空母艦的研發(fā)時(shí)間是在1996年,服役時(shí)間是在2017年,。
但是其電磁彈射器是在2015年首次在艦上進(jìn)行試驗(yàn)的,。
就在一年之后的2016年,東方大國(guó)對(duì)電磁彈射器和蒸汽彈射器進(jìn)行了試驗(yàn),。
就當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件來看,,能夠用上電磁彈射器已經(jīng)足夠先進(jìn)了。單就這點(diǎn)而言,,已經(jīng)領(lǐng)先全球其他國(guó)家了,。
東方大國(guó)電磁彈射器的發(fā)展歷程畢竟東方大國(guó)的電磁彈射器樣機(jī)是在2008年研發(fā)出來的。
到了2011年,,電磁彈射器基本上就可以使用了,。
美國(guó)電磁彈射器的發(fā)展歷程而美國(guó)的電磁彈射器的研究最早可以追溯到1982年。
但受制于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件,,所有的設(shè)備無法滿足需求,,最終只是在1988年建造了一個(gè)長(zhǎng)度僅有3米左右的模型而已。
與此同時(shí),,還進(jìn)行了電磁彈射,,制動(dòng),回收以及電磁輻射試驗(yàn)等,。
時(shí)間來到90年代末,,經(jīng)過論證,,美國(guó)海軍決定在福特級(jí)航空母艦上安裝電磁彈射器,。
在本世紀(jì)之初,即2003年,,美國(guó)啟動(dòng)了電磁彈射器的研發(fā)工作,。
到了2004年。通過對(duì)比,,美海軍將研發(fā)電磁彈射器的合同授予通用原子公司,。
2009年4月,美國(guó)海軍通過了電磁彈射器重量,,費(fèi)用,,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等方面的關(guān)鍵設(shè)計(jì)審查。
同年的9月,,電磁彈射器項(xiàng)目開始進(jìn)入系統(tǒng)功能演示驗(yàn)證階段,。
在2013年,,電磁彈射器開始在下一代福特級(jí)航母上嘗試安裝。
通過對(duì)比東方大國(guó)和美國(guó)電磁彈射器的發(fā)展歷程可知:
在美國(guó)的中壓交流電磁彈射器進(jìn)行演示之前,,東方大國(guó)的中壓直流電磁彈射器的樣機(jī)已經(jīng)研發(fā)出來了,。
當(dāng)美國(guó)的中壓交流電磁彈射器開始在福特級(jí)航空母艦上安裝時(shí),東方大國(guó)的中壓直流電磁彈射器已經(jīng)可以用了,。
也就是說,,東方大國(guó)的電磁彈射器技術(shù),要比美國(guó)走得順多了,,走得快多了,。
這種被對(duì)手追上的感,是美國(guó)絕對(duì)不愿意看到的,。盡管知道中壓直流電磁彈射器,,比中壓交流電磁彈射器有諸多的優(yōu)勢(shì)。
但是,,規(guī)劃中的中壓直流系統(tǒng)到2030年才能使用,。
已經(jīng)安裝到福特級(jí)航空母艦上的電磁彈射器總不能拆了吧,也只能捏著鼻子認(rèn)栽了,。
據(jù)統(tǒng)計(jì),,福特級(jí)航空母艦上電磁設(shè)備的故障率還是很高的,根本就達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo),。
在設(shè)計(jì)時(shí)
對(duì)電磁彈射器的設(shè)計(jì)要求是每彈射4166次出現(xiàn)一次故障,,實(shí)際上是每彈射272次,就出現(xiàn)了故障,。
對(duì)電磁攔阻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求是每阻攔16500次出現(xiàn)一次故障,,實(shí)際上是每阻攔41次,就出現(xiàn)了故障,。
對(duì)電磁升降機(jī)的設(shè)計(jì)要求是每使用932次出現(xiàn)一次故障,實(shí)際上是每使用218次,,就出現(xiàn)了故障。
綜合來看,,福特級(jí)航空母艦上的電磁設(shè)備可靠性是真的低,。
相比于早就成熟的蒸汽彈射器,那肯定是不如的,。乃至于,福特級(jí)航空母艦至今還未能形成戰(zhàn)斗力,。
綜合來看,,受制于研發(fā)難度,,最初的選擇等限制,,導(dǎo)致福特級(jí)航空母艦選擇了中壓交流電磁彈射器,。
據(jù)稱東方大國(guó)依據(jù)中壓直流系統(tǒng)研發(fā)的電磁彈射器已經(jīng)經(jīng)過了上萬次的試驗(yàn),,結(jié)果還是相當(dāng)可靠的,。
低壓側(cè)合閘操作流程:1,、進(jìn)線柜 合進(jìn)線刀開關(guān)——框架斷路器儲(chǔ)能——框架斷路器電動(dòng)按鈕合閘——合補(bǔ)償柜刀開關(guān)——無功功率補(bǔ)償自動(dòng)投電容補(bǔ)償柜——合出線柜刀開關(guān)——合出線柜出線回路斷路器
分閘狀態(tài)報(bào)控制回路斷線說明合閘回路不通,,合閘回路其中有一接點(diǎn)是接在儲(chǔ)能回路的行程開關(guān)上,,如你說說,彈簧未儲(chǔ)能,,所以會(huì)報(bào)控制回路斷線,,彈簧未儲(chǔ)能。
儲(chǔ)能手動(dòng)都儲(chǔ)不上,,說明你已先試過電動(dòng)的,,肯定不能儲(chǔ)能,才進(jìn)行手動(dòng)儲(chǔ)能,。手動(dòng)也儲(chǔ)不上,,問題只可能出在儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)上,看看儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)哪兒配合不到位,,棘爪或者齒輪,,或者棘爪的復(fù)位彈簧等。范圍很小,,現(xiàn)場(chǎng)查看一下,,應(yīng)該不難解決題目所提供的電路圖是常用DC/DC芯片的工作原理圖,,圖中的U3012是一款DC/DC芯片,,輸入電壓高達(dá)200V,固定輸出15V,,在電動(dòng)汽車上用的比較多,。
圖中電感的作用在利用DC/DC芯片設(shè)計(jì)電路時(shí),,電感和二極管是必不可缺少的元器件,,這與電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)系,。如下圖所示,是U3012的典型電路圖,。
電路中,,輸出端有三個(gè)比較重要的元器件電感L、電容C還有二極管D,。我們都知道常用的DC/DC芯片都是通過內(nèi)部MOS管頻繁的切換來實(shí)現(xiàn)降壓的,。下面通過兩方面解釋:
在內(nèi)部MOS導(dǎo)通的情況下:
這時(shí)電流流過電感L給負(fù)載供電,電感L儲(chǔ)能,,電容C濾波使輸出更加平滑,,二極管D處于截至狀態(tài),電感起到儲(chǔ)能作用,。
在內(nèi)部MOS截至的情況下:
由于電感可以阻礙電流的變化,,在電流切斷瞬間,會(huì)在電感上產(chǎn)生反向的電動(dòng)勢(shì),,使二極管D導(dǎo)通,,這時(shí)電感L、負(fù)載還有二極管D構(gòu)成回路,,由于電感L的儲(chǔ)能作用,,這時(shí)由電感L向負(fù)載供電。
由以上可知,,電感和二極管共同構(gòu)成了儲(chǔ)能和續(xù)流的作用,。
2W電阻的作用圖中這個(gè)元器件的符號(hào)是二極管,而描述中是電阻,。如果是二極管的話,,由于二極管具有單向?qū)щ娞匦云鸬椒婪唇幼饔茫硗?,二極管導(dǎo)通后會(huì)產(chǎn)生0.7-1.5V左右的壓降,。這樣可以保證后級(jí)的78L05輸出和輸入的壓差不會(huì)太大。如果是電阻的話,,那就是利用電阻分壓的原理在電阻上產(chǎn)生電壓降,,保證78L05的工作壓差不會(huì)太大減小發(fā)熱提高轉(zhuǎn)換效率,但是熱量在電阻上產(chǎn)生了,,導(dǎo)致電阻發(fā)燙,,必須根據(jù)實(shí)際電流選擇功率電阻。
以上就是這個(gè)問題的回答,,感謝留言、評(píng)論,、轉(zhuǎn)發(fā),。
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