Электроприводы гелиоустановок наземного и космического базирования: Теория и практика тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, доктор технических наук Овсянников, Евгений Михайлович

• Овсянников, Евгений Михайлович
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Овсянников, Евгений Михайлович

Принятые сокращения.

Введение.

Глава первая. Разработка основной структуры следящего электропривода для гелиоустановок широкого класса.

1.1 Особенности режимов работы гелиоустановок и требования к их электроприводам.

1.2 Обоснование основной структуры следящего электропривода гелиоустановки.

1.3 Оценка точностных и нагрузочных показателей однодвигательного следящего электропривода гелиоустановки.

1.4 Оптимизация однодвигательных следящих электроприводов гелиоустновок.

1.5 Выводы.

Глава вторая. Методическая и практическая разработка датчиков рассогласования для гелиоустановок.

2.1 Методология создания датчиков рассогласования.

2.2 Закрытые датчики рассогласования.

2.3 Открытые датчики рассогласования.

2.4 Выводы.

Глава третья. Развитие электроприводов в направлении повышения энергетической и технологической эффективности наземных гелиоустановок.

W 3.1 Разработка электропривода энергетической гелиоустановки с фотоэлектрическим преобразователем лучистой энергии.

3.2 Усовершенствование электроприводов энергетических гелиоустановок с концентрацией лучистого потока.

3.2.1 Функциональная схема и основные технико-экономические показатели концентрирующей энергетической гелиоустановки с фотоэлектрическим преобразователем.

3.2.2 Функциональная схема и основные технико-экономические показатели турбогенераторной энергетической гелиоустановки.

3.2.3 Разработка безлюфтовых опорно-поворотных устройств для гелиоустановок с концентрацией лучистого потока.

3.2.4 Оптимизация рабочего режима следящего электропривода энергетической гелиоустановки.

3.3 Универсальная электромеханическая схема следящего электропривода гелиоустановки.

3.4 Повышение технологической эффективности солнечных печей на основе комплексной электромеханической системы.

3.5 Выводы.

Глава четвёртая. Теоретическая и практическая разработка электроприводов орбитальных солнечных печей с различными объектами космического базирования.

4.1 Использование солнечных печей в условиях орбитального полёта.

4.1.1 Основные типы разрабатываемых орбитальных солнечных печей.

4.1.2 Условия эксплуатации электроприводов орбитальных солнечных печей и предъявленные к ним требования.

4.2 Разработка подвижных частей электроприводов солнечных печей базирующихся на орбитальных станциях с собственной системой ориентации на Солнце.

4.3 Разработка двухкоординатной системы наведения с взаимосвязанными электроприводами.

4.3.1 Математическое описание двухкоординатной системы наведения с взаимосвязанными электроприводами.

4.3.2 Моделирование системы наведения с взаимосвязанными электроприводами.

4.4 Разработка двухкоординатной системы наведения орбитальной солнечной печи с увеличенными рабочими углами.

4.4.1 Состав и основные технические данные системы наведения с увеличенными рабочими углами.

4.4.2 Разработка опорно-поворотного устройства системы наведения орбитальной солнечной печи.

4.4.3 Оценка точностных показателей и математическое моделирование следящего электропривода орбитальной солнечной печи с увеличенными рабочими углами. ф 4.4.4 Обоснование структуры и комплектация следящего электропривода с вентильным двигателем.

4.5 Проведение наземных испытаний электроприводов орбитальных солнечных печей.

4.5.1 Состав и основные технические требования к наземному испытательному стенду.

4.5.2 Конструкция наземного испытательного стенда.

4.5.3 Система обезвешивания.

4.5.4 Обработка имитации бортовых колебаний объекта базирования.

4.5.5 Обработка заданных угловых отклонений опорно-поворотного устройства испытательного стенда следящего электропривода солнечной печи.

4.5.6 Отработка предельных углов прокачки следящего электропривода солнечной печи.

4.6 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электроприводы гелиоустановок наземного и космического базирования: Теория и практика»

Истощение ископаемых энергоресурсов, отрицательное влияние традиционной энергетики на экологию, а также экономические факторы обусловливают поиск новых источников энергии, в частности, возобновляемых /1/.

К возобновляемым источникам энергии, прежде всего, относятся: солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергия, геотермальная энергия, энергия биомассы 121.

В работе за основу принята солнечная энергетика. Для сравнения следует рассмотреть основные технико-экономические показатели альтернативных источников энергии.

Потенциальная энергия основных возобновляемых и невозобновляе-мых источников в триллионах тонн условного топлива в год: солнечная энергия 131; ветровая энергия 2; гидроэнергия 7; энергия биомассы 0,1; уголь 11; уран 8; мировое потребление 0,01 /3/.

Ресурсы любого из этих источников энергии достаточны для удовлетворения потребностей человечества в настоящем и будущем. Наибольшее применение какого-то именно источника энергии зависит от многих показателей.

Удельные мощности разных типов электростанций в МВт/км2:

Солнечные станции 50-100;

Ветровые станции до 15;

Гидростанции до 10;

Энергия биомассы до 5;

Тепловые станции до 30;

Атомные станции 60-120.

При расчётах для тепловых и атомных станций учитывались территории, занятые под добычу угля и руды. Ожидается уменьшение удельной мощности атомных станций за счёт территорий, занятых под захоронение отходов. Для солнечных станций данный показатель должен увеличиваться за счёт увеличения КПД и большего использования возможности размещения их на крышах зданий /3/.

Энергоотдача- отношение количества энергии, выработанной системой за срок службы, к количеству энергии, затраченной на производство этой системы:

Солнечные станции 20-100;

Ветровые станции более 20;

Энергия биомассы более 20;

Тепловые станции более 15;

Атомные станции 6-13 /3/.

Приведённые цифровые показатели наглядно показывают преимущества использования солнечной энергии по сравнению с остальными источниками энергии.

Из всех видов возобновляемых источников энергии наиболее перспективным и доступным представляется Солнце. Запас солнечной энергии неисчерпаем, а физические принципы преобразования этой энергии в виды, удобные для потребления, просты, надежны и безопасны. Мощность лучистого потока энергии Солнца, достигающего Земли, оценивают в 17

1,7-10 Вт, в то время как установленная мощность источников энергии,

13 созданных во всем Мире, еще не достигла 10 Вт. Согласно прогнозам, основную часть энергии в будущем человечество будет получать от Солнца, в разумных пределах дополняя ее термоядерной энергией /1/.

Устройства, преобразующие солнечную энергию в электрическую или тепловую, называют гелиоустановками.

Солнечная энергия пока не получила надлежащего практического применения по ряду объективных причин. Плотность энергии Солнца сравнительно мала (1,4 кВт/кв. м в околоземном космосе и 0,4-0,6 кВт/кв.м на поверхности Земли) и зависит от состояния атмосферы, географической широты расположения установки, а также времени дня и года. Для использования солнечной энергии в практических целях приходится собирать ее с большой площади материалоемкими и дорогостоящими устройствами, которые с целью ориентации приемника излучения на Солнце, снабжаются опорно-поворотными устройствами со следящими электроприводами. Вследствие неравномерности поступления солнечной энергии необходимо осуществлять аккумулирование энергии и консервацию установок в течение года (в климатических условиях России гелиоустановки могут эффективно работать не более 2500 часов в году). Из-за открытого расположения гелиоустановок проявляется негативное влияние окружающей среды (ветер, дождь, пыль, солнечная радиация и т.д.) /2/.

Стоимость солнечных электростанций, в настоящее время, относительно велика, по сравнению со стоимостями других типов электростанций. Удельные стоимости Ватта установленной мощности электростанций в долларах США:

Солнечные станции 5-7;

Ветровые станции 3;

Тепловые станции 2.

Стоимости солнечных станций с ходом времени быстро снижаются

2/.

В 80-е годы прошлого столетия построены и испытаны гелиостатные электростанции башенного типа с паротурбинными циклами преобразования энергии мощностью от 30 кВт до 10 МВт (США, Россия, Франция, Япония, Италия, Испания).

Удельные капитальные затраты на гелиостатные электростанции башенного типа во много раз превышают затраты на традиционные тепловые станции (10-14 тыс. долл. США на 1 кВт установленной мощности) /2/. «Даровая» энергия была и остается пока дорогой. По этой причине построение энергетических гелиоустановок большой мощности (особенно башенного типа) не может определять стратегию освоения солнечной энергии. Значение солнечной энергетики сейчас и на ближайшее будущее следует рассматривать в первую очередь с точки зрения обеспечения или улучшения электроснабжения рассредоточенных потребителей (постоянных или сезонных), удаленных от энергосетей и источников топлива. Это должны быть установки малой или умеренной мощности (до 10 кВт), которые при необходимости можно сочетать с целесообразным «дублером» или простыми аккумуляторами энергии, делать их автономными, простыми по конструкции и в эксплуатации, а главное, доступными по цене не только для отраслей, но и для предприятий и индивидуальных потребителей /2/.

С учетом этой концепции на первом этапе целесообразно сосредоточить усилия на разработке установок прямого преобразования солнечной энергии в электрическую на основе фотопреобразователей (ФП).

Основными материалами для солнечных элементов прямого преобразования служат кремний и арсенид галлия. Мировой уровень эффективности ФП из монокристаллического кремния составляет примерно 15 %. В лабораторных условиях достигнут КПД примерно 20 %. Теоретический предел КПД кремниевых ФП - 22 %. ФП из поликристаллического и аморфного кремния значительно дешевле, но их КПД существенно ниже -4-5 %. ФП из арсенида галлия имеют меньшее внутреннее омическое сопротивление, а также более высокий и стабильный в широком диапазоне температур КПД (примерно 20 %), но они и существенно дороже /4/.

Значительный прогресс достигнут в изготовлении тонкопленочных ФП, а также ФП из гидрогенизированного аморфного кремния. Последние уже широко используют в электронных приборах: питание портативных калькуляторов, часов, устройств для зарядки аккумуляторов и др.

Основными недостатками ФП, препятствующими их широкому пракШ тическому применению, являются низкий КПД и высокая стоимость. Однако, следует отметить, что за последние 15-20 лет удельная стоимость солнечных ФП снизилась в 6-8 раз: в настоящее время затраты на 1 Вт установленной мощности солнечных модулей оценивается в 4- 6 долл. США.

Другой путь улучшения технико-экономических показателей фотоэлектрических гелиоустановок - уменьшение числа фотоэлементов на единицу мощности за счет предварительной концентрации излучения. Таким образом, затраты на дорогие ФП можно уменьшить в несколько раз. Необходимо, чтобы эта экономия с избытком окупала затраты на концентратор излучения, системы автоматического слежения за Солнцем и принудительного охлаждения ФП.

Вместо фотоэлектрического приемника излучения можно использовать турбогенератор. Построенные в США и Германии турбогенераторные гелиоустановки с параболическими концентраторами излучения, часто называемые модульными, имеют примерно такие же экономические показатели, как фотоэлектрические, и значительно превосходят показатели ге-лиостатных электростанций башенного типа.

Кроме электрической энергии, гелиоустановки с концентрацией излучения вырабатывают тепловую энергию, получаемую при охлаждении приемника излучения.

Модульные и фотоэлектрические энергетические гелиоустановки перспективны для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии. Электрическая мощность таких установок лежит в пределах от нескольких единиц до нескольких десятков киловатт, что в большинстве случаев достаточно для отдаленных и рассредоточенных потребителей энергии /4/.

В настоящее время используются гелиоустановки (ГУ) различного назначения и принципов преобразования энергии: солнечные водо - и воздухонагреватели (системы горячего водоснабжения, отопления, сушки и обработки сельхозпродуктов); установки прямого преобразования энергии Солнца в электрическую на полупроводниковых фотопреобразователях (ФП) без концентрации и с концентрацией солнечной энергии; тепловые энергетические турбогенераторные гелиоустановки; тепловые гелиостатные электростанции башенного типа с газотурбинными циклами (основу которых составляют плоские управляемые зеркала — гелиостаты); наземные и орбитальные высокотемпературные солнечные печи (СП); орбитальные солнечные батареи.

Из перечисленных типов значительную часть составляют установки, преобразующие солнечную энергию в электрическую на основе полупроводниковых ФП.

Существует широкий класс установок, концентрирующих солнечную энергию и преобразующих ее в тепловую энергию. Такие установки называют солнечными печами (СП). В них производится изготовление, обработка и испытание промышленных изделий из тугоплавких материалов. Достоинство солнечных печей заключается в том, что они дают возможность производить термообработку материалов, как в вакууме, так и в любой инертной среде.

В процессе проведения наземных высокотемпературных материало-ведческих работ возник научный и коммерческий интерес к технологическим процессам, протекающим в условиях невесомости. Физика процессов расплава и кристаллизации материалов в этом случае существенно отличается от процессов, осуществляемых в наземных условиях, что дает новые возможности получения уникальных материалов с заданными свойствами. Разрабатываются различные направления и технологии перспективные для реализации в условиях невесомости (получение кристаллов для сверхбольших интегральных схем, твердотельных лазеров и инфракрасной техники, сверхпроводящих материалов с особыми физическими свойствами и т.д.) с использованием орбитальных СП.

Разнообразные ГУ объединяются общей операцией — наведением рабочего органа на Солнце. Эту операцию выполняет система наведения, выполненная в виде двухкоординатного следящего электропривода (СЭП), от которого существенно зависит качество работы и производительность ГУ.

В технологических ГУ, которыми являются СП, необходимо осуществлять регулирование температуры в зоне нагрева, что достигается перекрытием части потока лучистой энергии посредством подвижных экранов и жалюзи, перемещением которых управляет следящий электропривод регулятора температуры.

Желательно, чтобы электроприводы систем наведения и регулирования температуры были унифицированы, имели одинаковые структуры и элементные базы. Кроме них в гелиоустановках применяются вспомогательные электроприводы (для перемещения исследуемого образца материала в солнечной печи или перекачки охлаждающей жидкости в энергетической гелиоустановке и т.д). Совокупность указанных электроприводов составляет комплексную электромеханическую систему ГУ.

В мировой практике для ориентации ГУ используются системы наведения, в основе которых лежат электроприводы различных типов: шаговый в режиме программного управления от вычислительной машины или в режиме часовой заводки с управлением от задающего генератора импульсов (для экваториальных координатных осей); электропривод постоянного тока в режиме непрерывного слежения с управлением от датчика рассогласования; релейный следящий электропривод постоянного тока с управлением от датчика рассогласования (для энергетических гелиоустановок с полупроводниковыми ФП) /2/.

Поскольку в гелиоустановках в большинстве случаев источником электроэнергии является ФП, который вырабатывает постоянный электрический ток, то в гелиотехнике за основу принят электропривод постоянного тока. Наиболее широкое применение в гелиотехнике получил электропривод постоянного тока в режиме непрерывного слежения с управлением от датчика рассогласования.

Условия эксплуатации и обслуживания ГУ различны. В одних случаях это промышленные установки с квалифицированным персоналом и хорошо оснащенной материальной базой. В других случаях, для бытовых, сельскохозяйственных ГУ с массовым применением характерно отсутствие квалифицированного персонала. Для этих установок показателен надежный СЭП с простейшим обслуживанием. В целях обеспечения высокого уровня качества и производительности технологического режима ГУ требуется максимальная их автоматизация.

Для успешного решения задачи по увеличению масштабов использования солнечной энергии, т.е. широкого внедрения в практику ГУ, требуется разработка прежде всего простых и надежных следящих электропри водов с простейшим обслуживанием. Вместе с тем следящий электропривод должен обеспечивать необходимую точность слежения. Наиболее жесткие требования в отношении точности слежения и надежности предъявляются к СЭП СП.

В связи с задачами новой техники по дальнейшему улучшению качества термообработки материалов возросли требования к температурному режиму процесса обработки. В некоторых случаях, при температуре нагрева в несколько тысяч градусов, недопустимо отклонение от заданной температуры на единицы градусов. Температурный режим СП жестко связан с точностью работы системы наведения. Повышение требований к стабильности температурного режима обуславливает необходимость создания высокоточного СЭП СП с допустимой среднеквадратичной ошибкой в доли угловой минуты. При этом структура СЭП должна не только обеспечивать высокий уровень точности, но и быть достаточно простой и надежной.

Следящий электропривод, обеспечивающий необходимую точность слежения для СП применим и для любого другого типа ГУ с меньшими точностными требованиями. Таким образом, данный СЭП приобретает общность и представительность для широкого класса различных ГУ.

Имеются информационные источники по электрооборудованию и автоматизации ГУ. В работе /2/ исследован электропривод энергетической ГУ. Рассматриваемый релейный СЭП характеризуется большой погрешностью наведения - единицы угловых градусов и не может быть распространен на широкий класс ГУ.

В работе /5/ описан конкретный вариант исполнения релейного СЭП для СП с двухметровым диаметром зеркала. Анализ СЭП показал, что он не может обеспечить указанную точность - одну угловую минуту, из-за своих структурных и конструктивных недостатков. Обращает на себя внимание несовершенство датчика рассогласования, отсутствие обоснования в выборе двигателя и определения передаточного отношения редуктора. Кроме того, сам принцип работы СЭП на базе контактной аппаратуры делает схему недостаточно надежной и долговечной.

В работе /6/ дан обзор СП, а также их СЭП, созданных за рубежом. Наиболее совершенная из них система СЭП, выполненная на переменном токе, имеет ряд существенных недостатков. К ним относятся сложность и низкая надежность датчика рассогласования, недостаточная точность слежения, большое время подготовки к работе. Наладка и эксплуатация таких СЭП требует высокой квалификации оператора.

В работе /7/ был исследован СЭП, разработаны механические и электромеханические способы компенсации кинематических люфтов, датчик положения и оптимальная структура маломощных СЭП. В работе /8/ исследована устойчивость и качество переходных процессов автоматической системы управления СЭП ГУ. В работе /9/ исследована система управления взаимосвязанного автоматизированного шагового электропривода гелиостатов применительно к Крымской солнечной электрической станции. В зарубежных публикациях, например /10/, описано СП в США (Канзас-Сити) с диаметром зеркала 1,5 м. и с фокусным расстоянием 0,66 м., где регулирование температуры происходит с помощью ручного управления экранирующим цилиндром. В работе /11/ описана вертикально- осевая СП БР-З в Нагойе (Япония) с диаметром концентратора 1,5 м. и гелиостатом 2,5*2,5 м., где между гелиостатом и концентратором размещен регулятор температуры и тепловых потоков с ручным управлением продольного перемещения регулирующего экрана.

В имеющихся исследованиях по электрооборудованию /8,9/ задача стабилизации температурного режима решалась за счет СЭП, выполняющего непрерывное наведение на Солнце, а в работах /10,11/ - за счет ручного управления перемещения экранирующего органа. Чем точнее слежение, тем выше и стабильнее температурный режим. В работе /7/ анализируется возможность повышения точностных показателей за счет компенсации кинематических люфтов. Однако не проанализирован вопрос о влиянии на точность слежения нелинейного момента сопротивления СЭП ГУ. Наличие даже высокоточного СЭП является необходимым, но недостаточным условием стабилизации температуры в СП, так как СЭП не в состоянии обеспечить поддержание температурного режима при флюктуациях солнечной радиации. Не обеспечивает СЭП и требуемые по технологическим условиям испытаний различные законы изменения температурных режимов СП. Также не обеспечивает высококачественное регулирование температурных режимов ручное управление экранирующего органа. Следовательно, возникает потребность в разработке дополнительно к СЭП автоматизированного электропривода регуляторов лучистого потока, которые в совместной работе с СЭП позволят расширить возможность регулирования и точности температурных режимов, что способствует расширению номенклатуры и качества испытаний различных материалов на СП.

Значительная часть работы /12/ посвящена разработке электропривода регулятора лучистого потока СП, что в совокупности с двухкоординатной системой наведения образует комплексную автоматизированную электромеханическую систему регулирования температурных режимов в СП прямого наведения с погрешностью равной 30-5ОС0. Такая большая погрешность не соответствует современным технологиям работ, проводимым на наземных СП прямого наведения. Сложность представленной комплексной электромеханической системы не соответствует требованиям, предъявленным массовому электроприводу, что делает невозможным применение ее на других типах ГУ.

Практически, отсутствует информация по электроприводам орбитальных СП.

Известны СЭП оптических телескопов, обеспечивающие точность слежения, в предельном случае, в несколько угловых секунд. В частности, в /13/ рассматриваются системы наведения космических телескопов, состоящие из программного устройства, одного или двух астродатчиков и собственно привода, включающего в себя необходимые корректирующие звенья. Особенностью работы СЭП таких телескопов является малая мощность полезного сигнала, на который должна быть сориентирована оптическая ось, и высокий уровень помех. Этим объясняется сложность, высокая стоимость и узкоспециализированное назначение устройств, вырабатывающих управляющие сигналы следящих приводов телескопов. Данные СЭП относятся к категории специализированных и уникальных систем электропривода и не отвечают требованиям рассматриваемых электроприводов.

В ГУ объект сопровождения - Солнце - имеет мощный излучающий сигнал, на основе которого возможны более простые варианты создания сигнала управления. Поэтому применение для них сложных СЭП телескопов нецелесообразно.

Таким образом, для всех рассмотренных различных типов подвижных ГУ осуществление режима автосопровождения от датчика рассогласования с необходимой точностью позволит обеспечить требуемое высокое качество технологического процесса и создает условия для полной автоматизации работы данных установок. Создание СЭП для широкого класса гелиоустановок с режимом автосопровождения, удовлетворяющего сформулированным выше требованиям, представляет собой актуальную, но вместе с тем сложную задачу.

На пути разработки такого СЭП возникает ряд трудностей. В первую очередь, это механические особенности привода: наличие значительных кинематических люфтов; низкая частота свободных колебаний установки относительно заторможенного двигателя; отсутствие демпфирующей способности привода в отношении механических колебаний установки из-за больших передаточных отношений кинематической цепи; нелинейная зависимость момента трения на исполнительном валу от его скорости; большая «парусность» гелиоустановок, приводящая к значительным колебаниям момента ветровой нагрузки.

Кинематический люфт в сочетании с другими перечисленными особенностями подвижной части системы наведения является главным затруднением в реализации требуемой точности слежения.

В известных работах по следящим электромеханическим системам с упругими связями и зазором основное внимание уделяется вопросам возникновения автоколебаний и средствам их устранения. Однако при этом остаются без внимания важные вопросы; как количественно влияет люфт на точность установки в ее основном рабочем режиме, т.е. в процессе слежения; какие средства и при каких условиях наиболее эффективны для снижения ошибки слежения от люфта; как анализировать и синтезировать

СЭП с люфтом. Таким образом, имеется теоретический пробел в исследовании маломощных редукторных СЭП с кинематическим люфтом.

Определенной практической трудностью разработки СЭП гелиоустановок является также отсутствие необходимой стандартной элементной базы: датчиков рассогласования точного и грубого отсчета, обладающих требуемыми пеленгационными характеристиками; безлюфтовых опорно-поворотных устройств с повышенной механической жесткостью.

Необходимо дальнейшее развитие исследований и комплексное решение научных проблем по созданию современных систем электроприводов ГУ, т.к. необходимость применения таких систем постоянно возрастает. Это определяет важность, научную актуальность и практическую значимость выбранной темы исследований.

В работе обобщены итоги 27-летней деятельности автора по вышеуказанной проблеме в качестве ответственного исполнителя научно-исследовательских работ. Исследования выполнялись в соответствии с госбюджетными и хоздоговорными работами, проводимыми Московским энергетическим институтом (техническим университетом) под руководством д.т.н., профессора В.М. Терехова.

Научной проблемой является создание теоретической базы проектирования электроприводов ГУ, направленной на улучшение технологических и энергетических показателей, а так же повышение уровня автоматизации широкого класса существующих ГУ.

Объект исследования - системы электроприводов ГУ наземного и космического базирования.

Цель работы - улучшение технологических и энергетических показателей, повышение уровня автоматизации ГУ широкого класса на основе теоретической и практической разработки их ЭП, а также создание ЭП для космических СП. В работе представлены и решены следующие задачи:

1. Выработка требований к классу СЭП и ЭП регуляторов температуры ГУ наземного и космического базирования.

2. Создание методик анализа и синтеза СЭП ГУ по точностному принципу с учётом возникающих ударных нагрузок в механической части.

3. Разработка электромеханических схем и безлюфтовых ОПУ с повышенной механической жесткостью для наземных ГУ.

4. Создание методологии построения и практическая разработка датчиков рассогласования для СЭП ГУ различных типов.

5. Теоретическая и практическая разработка ЭП ГУ космического базирования.

6. Создание методологии, а также разработка оборудования для проведения наземных испытаний СЭП космических СП.

Методы исследования. Поставленные в задаче научные проблемы решались с применением аппарата математического анализа, теоретических основ автоматизированного электропривода, теории подобия и планирования экспериментов, частотных методов исследования линейных систем автоматического регулирования, математического и компьютерного моделирования, аппроксимации и обработки экспериментальных данных. Основные теоретические результаты работы подтверждены экспериментальными исследованиями, выполняемыми на реальных моделях ЭП ГУ в лабораторных и производственных условиях с использованием специально разработанных стендов и методик.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Обоснована структура обобщенного СЭП для широкого класса ГУ.

2. Предложены методики анализа и синтеза однодвигательного СЭП с кинематическим люфтом для широкого класса ГУ с количественными оценками максимальной и среднеквадратичной ошибок слежения, а также ударных нагрузок в силовой части привода в условиях случайных воздействий по ветровому моменту нагрузки.

3. Предложена методология создания и сделаны разработки датчиков рассогласования для СЭП ГУ различных типов.

4. Предложены методологии создания СЭП энергетических ГУ без концентрации и с концентрацией лучистого потока. Разработаны безлюфтовые конструкции ОПУ с повышенной механической жесткостью. Оптимизирован рабочий режим СЭП энергетической ГУ с концентрацией лучистой энергии.

5. Создана теоретическая база построения комплексной электромеханической системы наземной СП, включающей в себя системы наведения и регулирования температуры объекта нагревания. Разработаны оптимальные по точностным показателям структурные и принципиальные схемы этих систем.

6. Сделано математическое описание, разработаны математическая модель, варианты конструкций ОПУ, структурные принципиальные схемы двухкоординатной системы наведения космической СП.

7. Предложена методика наземных испытаний электроприводов космических СП.

Достоверность полученных результатов определяется корректностью постановки задач, обоснованностью принятых допущений; адекватностью используемого математического аппарата и полученных моделей исследуемым процессам, подтверждается хорошей сходимостью результатов математического моделирования с эксперементными данными, полученными на физических моделях, лабораторных стендах и реальных установках в производственных условиях. Обоснованность основных выводов и рекомендаций подтверждена промышленными испытаниями и внедрением в практику предложенных технических решений по реализации систем ЭП для ГУ различных типов. Акты о внедрении прилагаются.

Практическая значимость работы заключается в следующем: 1. Результаты работы использованы при создании серии систем ЭП действующих энергетических и технологических ГУ.

2. Полученные способы оценки точностных показателей и ударных нагрузок нелинейных СЭП в условиях случайных воздействий по ветровому моменту могут быть рекомендованы при проектировании однодвигательных СЭП ГУ различных типов.

3. Предложена методология создания датчиков рассогласования для СЭП ГУ различных типов.

4. Разработаны и испытаны многодвигательные СЭП с компенсацией кинематических люфтов и высокоточный регулятор температуры для наземных СП.

5. Разработана и испытана двухкоординатная система наведения для космических СП.

6. Предложена методика и разработан стенд для проведения наземных испытаний электроприводов космических СП.

Реализация результатов работы. Основные научные положения, инженерные методики и рекомендации диссертационной работы внедрены в промышленность, использованы в научно-исследовательских и проектных институтах, а также в учебных процессах высших учебных заведений. Основными внедрениями являются:

1. Комплексные электромеханические системы, обеспечивающие наведение наземных СП с погрешностью не более одной угловой минуты и регулирование температуры образцов материалов с погрешностью не более 3 ч 5% для гелиоцентра Института проблем материаловедения HAH Украины (Крым, П.Кацивели).

2. Система СЭП энергетической ГУ с концентрацией лучистой энергии, типа СЭУ - 500 с выходной электрической мощностью Р > 0.5кВт для ГУЛ НТПК «Геофизика - APT» (Москва).

3. Комплексная электромеханическая система, обеспечивающая наведение космической СП типа СП - 1,0 с погрешностью не более одной минуты и регулирование температуры образцов материалов с погрешностью не более 1 -ь 2% для РКК «Энергия» (г. Королев).

4. Система СЭП гелиостатной СП с тепловой мощностью Рт«1 мВт для НПО «Солнце» Физико-технического института АН Узбекистана (Узбекистан, п. Паркент).

5. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Электротехника и компьютеризированные электромеханические системы» Московского государственного технического университета «МАМИ» (Москва).

Акты внедрения прилагаются.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на следующих конференциях:

1. Всесоюзной конференции «Современные проблемы энергетики и электротехники», Москва, 1977г.

2. XI Всесоюзной конференции по проблемам автоматизированного электропривода, Суздаль, 1991г.

3. Международной конференции по использованию солнечной энергии, Украина, Крым, пос. Кацивели, 1990г.

4. Международной конференции «Ракетно-космическая техника»: фундаментальные проблемы механики и теплообмена, Москва, 1998г.

5. I Международном симпозиуме «Передовые термические технологии и материалы», Украина, Крым, пос. Кацивели, 1997г.

6. IV Международной конференции «Электротехника, электромеханика и электротехнология», Россия, Клязьма, 2000г.

7. III Международной (XIV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу, Россия, Нижний Новгород, 2001г.

Личный вклад автора. Общий анализ проблемы. Постановка задач, организация и проведение всех теоретических и экспериментальных исследований, представленных в работе.

Создание математической модели и проведение исследований обобщенного СЭП для широкого класса ГУ.

Разработка методологии создания датчиков рассогласования СЭП ГУ.

Разработка структурных, электромеханических и принципиальных схем электроприводов, а также ОПУ для энергетических и технологических наземных ГУ.

Математическое описание, создание математической модели и исследование СЭП космической СП. Разработка и изготовление СЭП и системы регулирования температуры космической СП.

Разработка методики и стенда для проведения наземных испытаний ЭП космических СП.

Все результаты, составляющие научную новизны диссертации и выносимые на защиту, получены автором лично, в плане общих работ научной группы, руководимой доктором технических наук, профессором Тереховым В.М.

Основные результаты работы опубликованы в следующих трудах:

1. Овсянников Е.М., Терехов В.М., Байсалов Э.А., Физическое моделирование следящих электроприводов с упругим механическим звеном, - М: Труды МЭИ, вып. №9, Смоленск, 1975г.

2. Терехов В.М., Алферов В.Г., Овсянников Е.М. К вопросу определения структуры исполнительной части следящего электропривода с фрикционной передачей, - М: Труды МЭИ, вып. 325, 1977г. -с. 69 -74.

3. Терехов В.М., Алферов В.Г., Клюев О.Л., Овсянников Е.М. Высокоточные следящие электроприводы радиотелескопов с безлюфтовыми кинематическими цепями. // Доклады НТК. «Современные проблемы энергетики и электротехники», - М: 1977г. - с. 136-137.

4. Терехов В.М., Алферов В.Г., Овсянников Е.М. Анализ способов компенсации люфтов в высокоточных следящих приводах, - М: Труды МЭИ, вып. 362, 1978г. - с. 48 - 56.

5. Алферов В Г., Овсянников Е.М. Компенсация влияния возмущающихся воздействий на работу высокоточных следящих приводов, - М: Труды МЭИ, вып. 370, 1978г. - с. 64 - 70.

6. Овсянников Е.М. Особенности следящих электроприводов гелиоустановок, - М: Труды МЭИ, вып. 400, 1979г. - с. 79 - 85.

7. Терехов В.М., Алферев В.Г., Овсянников Е.М., Жулев В.В. Повышение точности многокоординатных следящих систем с редуктор-ными передачами, - М: Труды МЭИ, вып. 413, 1979г. -с.28 - 32.

8. Терехов В.М., Овсянников Е.М., Дверняков B.C. приводное устройство для солнечной печи. A.C. №928590, Б. №33, МКИ F24J2/40, 1982г.

9. Жувлев В.В., Овсянников Е.М., Малов Н.И., Пасичный В.В. Стег-ний А.И. Управляемый преобразователь напряжения.

A.C. №1117810, Б. №37, МКИН02Р 5/16, 1984г.

10. Овсянников Е.М., Николаев В.П., Новоселова Н.Г., Терехов В.М. Фотодатчик ориентации. A.C. №1177600, Б. №33, МКИ F24J2/40, 1985г.

11. Овсянников Е.М., Капунцов Ю.Д. Регулятор светового потока. A.C. №1146522, Б. №11, МКИ F24J2/42, 1985г.

12. Стегний А.И., Пасичный В.В., Терехов В.М., Малов Н.И., Овсянников Е.М. Датчик слежения гелиоустановки.

A.C. №119622, Б. №45, МКИ F 24J2/40, 1985г.

13. Овсянников Е.М., Малов Н.И., Пасичный В.В., Стегний А.И. Формирователь световых импульсов. A.C. №119623, Б. №45, МКИ F24J2/42, 1985г.

14. Овсянников Е.М., Николаев В.П., Семенцов JI.B., Семушкин Ю.И., Соколов Л.В. Реверсивный электропривод для гелиоустановки. A.C. №1208998 Б. №16, МКИН 02Р 5/16, 1985г.

15. Овсянников Е.М., Николаев В.П„ Новоселова Н.Г., Прокудо М.С. Фотодатчик ориентации для гелиоустановки. A.C. №1307175 Б. №16, МКИ F24J2/38, 1897г.

16. Овсянников Е.М., Нуру Терекегн. Проектирование различных типов солнечных установок.// Тезисы докладов на семинаре Бахр-Дарского политехнического института, Эфиопия 1988г. -с. 19-20.

17. Овсянников Е.М., Захаров Ф.И., Стегний А.И. Комплексная система управления гелиотехнической установкой. // Тезисы докладов на международной конференции по использованию солнечной энергии, Крым, Кацивели, 1990г. -с. 61-62.

18. Терехов В.М., Овсянников Е.М., Капунцов Ю.Д. Многоканальные электромеханические показатели концентратов солнечной энергии. //

Тезисы докладов на XI Всесоюзной конференции по проблемам автоматизированного электропривода, Суздаль, 1991г. -с. 48-49.

19. Терехов В.М., Овсянников Е.М., Стегний А.И. Повышение энергетической и технологической эффективности солнечных печей на основе комплексной электромеханической системы. // Промышленная энергетика, №9, - М: Энергоатомиздат, 1991г. -с. 24-26.

20. Терехов В.М., Овсянников Е.М., Гулям Сарвар. Оптимизация режимов слежения по потерям электроэнергии в тихоходных следящих электроприводах, - М: Труды МЭИ, вып. 672, 1995г. -с. 29-34.

21. Овсянников Е.М., Агафонов М.С. Разработка фотоэлектрических датчиков рассогласования для электроприводов гелиоустановок, - М: Труды МЭИ, вып. 675, 1997г. -с. 107-115.

22. Курилов А.Н., Подвязников В.В., Носкин Г.В., Овсянников Е.М., Стегний А.И. Высокотемпературные солнечные печи космического базирования. // Сборник аннотаций докладов 1-го международного симпозиума «Передовые термические технологии и материалы», Крым, 1997г. -с. 86-87.

23. Овсянников Е.М., Терехов В.М., Цаценкин В.К. Математическое описание двухкоординатной системы наведения с взаимосвязанными электроприводами, - М: Труды МЭИ, вып. 675,1997г. -с. 53-61.

24. Максимовский С.Н., Овсянников Е.М., Раков В.В., Стегний А.И. Исследование процессов высокоскоростной кристаллизации в уеловиях орбитального полета с использованием солнечной печи. // Тезисы докладов на международной научной конференции «Ракетно-космическая техника»: Фундаментальные проблемы механики и теплообмена, - М. 1998г. -с. 122-123.

25. Терехов В.М., Овсянников Е.М., Цаценкин В.К. Универсальная платформа наведения космического базирования.// Тезисы докладов на международной научной конференции «Ракетно-космическая техника»: Фундаментальные проблемы механики и теплообмена, - М., 1998г. -с. 34-35.

26. Овсянников Е.М., Курилов А.Н., Подвязников В.В., Носкин Г.В. Использование солнечной печи в условиях орбитального полета для получения материалов с заданными свойствами.// Тезисы докладов на международной научной конференции «Ракетно-техническая техника»: Фундаментальные проблемы механики и теплообмена, - М., 1998г. -с. 121-122.

27. Терехов В.М., Овсянников Е.М., Цаценкин В.К. Малоредукторный следящий электропривод для систем наведения, - М: Труды МЭИ, вып. 676, 2000г. -с. 46-58.

28. Овсянников Е.М. Сравнительный анализ высокоточных следящих электроприводов для орбитальных платформ наведения, — М: Труды МЭИ, вып. 676, 2000г. -с. 84-92.

29. Овсянников Е.М. Использование солнечных печений в условиях орбитального полета. // Инженерно-физический журнал, том 73, №1, Национальная академия наук Белоруссии, 2000г. -с. 80-85.

30. Овсянников Е.М. Особенности следящих электроприводов солнечных орбитальных печей: Тезисы докладов на 4 Международной конференции Электротехника, электромеханика и электротехнология, Россия, Клязьма, 2000г. -с. 81.

31. Овсянников Е.М. Электропривод энергетической гелиоустановки. // Привод и управление, 2000г., №2, -с. 4-9.

32. Овсянников Е.М. Анализ эффективности типовых энергетических гелиоустановок. //Автономная энергетика, 2001г., №12, -с. 3-6.

33. Овсянников Е.М. Датчики рассогласования для следящих электроприводов гелиоустановок. // Привод и управление, 2001г., №1, с. 13-17.

34. Овсянников Е.М. Типовые следящие электроприводы энергетических и технологических гелиоустановок: тезисы докладов на III Международной (XIV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу, Россия, Нижний Новгород, 2001г. -с. 57.

35. Овсянников Е.М. Безлюфтовые опорно-поворотные устройства для гелиоустановок, - М: Труды МЭИ, вып. 677, 2001г. -с. 68-74.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Овсянников, Евгений Михайлович

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Созданы теоретические предпосылки для анализа и синтеза оптимальных по точностным показателям однодвигательных следящих электроприводов гелиоустановок широкого класса с ограничением ударных нагрузок в силовой части привода. Разработана оптимальная по точности типовая структура следящего электропривода применительно к гелиоустановкам в условиях неблагоприятных сочетаний обобщенных параметров и режимов работы электропривода.

2. Полученные аналитические и графические зависимости амплитудных и среднеквадратичных значений ошибок, а также максимальных значений упругих моментов в силовой части от обобщённых параметров электропривода при среднестатистической ветровой нагрузке позволяют на стадии проектирования делать оценку точностных показателей и ударных нагрузок следящего электропривода, а также определять оптимальные параметры системы, обеспечивающие наибольшую точность слежения с ограничением ударных нагрузок.

3. Разработана методология построения фотоэлектрических датчиков рассогласования, учитывающая краевые эффекты освещённости, а также типы, особенности и режимы работы гелиоустановок.

На основе методологии выполнены датчики открытого и закрытого типов, обеспечивающие требуемые пеленгационные характеристики для работы следящих электроприводов гелиоустановок различных типов. Устройство датчиков обеспечивает стабильность пеленгационных характеристик, независимо от мощности лучистого потока.

4. Выполнено усовершенствование электропривода в направлении повышения энергетической и технологической эффективностей наземных гелиоустановок.

Сделан анализ способов наведения энергетических гелиоустановок без концентрации лучистого потока. Разработана модульная система наведения энергетических гелиоустановок с фотоэлектрическим приёмником излучения.

Разработаны безлюфтовые конструкции опорно-поворотных устройств с повышенной механической жёсткостью для гелиоустановок с концентрацией лучистого потока.

Сделано расчётное обоснование оптимального, по энергетическим показателям, режима слежения для гелиоустановок с концентратором лучистого потока.

Разработаны функциональная, электромеханическая, структурная и принципиальная электрическая схемы унифицированного высокоточного следящего электропривода для широкого класса гелиоустановок.

5. Разработана комплексная электромеханическая система для солнечных печей, обеспечивающая наведения концентратора на Солнце с точностью не хуже одной угловой минуты и регулирование температуры на объекте нагревания с максимальной погрешностью не более З-г-5%.

6. Определены условия эксплуатации и технические требования к электроприводам орбитальных высокотемпературных солнечных печей для космических технологий по производству материалов с заданными свойствами.

7. Сделаны теоретическая и практическая разработки электроприводов орбитальных солнечных печей, предназначенных для работы в открытом космосе. Предложены три варианта следящих электроприводов орбитальных солнечных печей с малыми- до 5°, средними- до 40° и большими- до 190° требуемыми рабочими углами поворотов концентраторов, в зависимости от типа и способа ориентации объекта космического базирования. Предлагаемые электроприводы перекрывают технологические требования, предъявляемые к создаваемым в настоящее время орбитальным солнечным печам.

8. Создана методология, разработано и выполнено оборудование для проведения наземных испытаний электроприводов орбитальных солнечных печей. Испытания проводятся в условиях, близких к космическим с имитацией колебательных движений станций-носителей различного типа.

Данная диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных исследований изложены научно-обоснованные технические решения по созданию унифицированных электроприводов гелиоустановок наземного и космического базирования, внедрение которых вносит значительных вклад в развитие экономики страны и повышение её обороноспособности.

Заключение

В данной диссертации разработаны унифицированные электропроводы для широкого класса гелиоустановок, как наземного, так и космического базирования, обеспечивающие повышение их энергетической и технологической эффективностей.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Овсянников, Евгений Михайлович, 2003 год

1. Дверияков В. С., Солнце, жизнь, энергия, Киев: Наукова думка, 1986.1.-241с.

2. Овсянников Е. М., Электропривод энергетической гелиоустановки. // Привод и управление, 2000. № 2, с. 4 - 9.

3. Карабанов С., Кухмистров Ю., Фотоэлектрические системы. Перспективы, состав, параметры. // Электронные компоненты, 2000. № 5, с. 52 -58.

4. Глиберман А. Я., Горбышин Д. И., Ковалев Г. А, Четверикова Г. А. Фотопреобразователи на основе кремниевых эпитаксиальных структур П П + типа. // Гелиотехника, 1985. № 6, - с. 22 - 24.

5. Терехов В. М., Овсянников Е. М., Гулям Савар, Оптимизация режимов слежения по потерям электроэнергии в тихоходных следящих электроприводах, М.: Тр. МЭИ, вып. 672, 1995. - с. 29 - 34.

6. Баум В. А. Солнечные высокотемпературные печи, М.: Издательство иностранной литературы, 1960. - 470 с.

7. Овсянников Е. М., Исследование и разработка следящего привода гелиоустановки: Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук, М.: МЭИ, 1981. - 20 с.

8. Дубилович В. М., О влиянии перекрестного эффекта на динамические свойства автоматической системы управления гелиостатом. // Гелиотехника, 1986. № 4, с. 44 - 47.

9. Костюковский Д. Т., Взаимосвязанный, автоматизированный электропривод группы гелиоустановок: Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук, Минск: БПИ, 1987. - 20 с.

10. Кемпбель Н. Э., Техника высоких температур, М.: Иностранная литература, 1959. - 594 с.

11. Пасичный В. В., Мачида М., Мизуно М., Ноучи Т., Табата Т., Янада Т., Экспериментальная оценка возможности выращивания микрокристаллов в солнечной печи методом плавающей зоны. // Гелиотехника, 1985. №4,-с. 57-61.

12. Турдзеладзе Д. А., Разработка комплексной электромеханической системы солнечной системы с повышенной точностью регулирования температурных режимов: Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук, М.: МЭИ, 1989. - 20 с.

13. Байсалов Э. А., Исследование способов повышения точности следящих электроприводоврадиотелескопов с возмущающими воздействиями по нагрузке: Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук, М.: МЭИ, 1976. - 20 с.

14. Снаковский Е. А., Шаталов А. С., Шматок С. А., Громыко В. Д., Теория автоматического управления, М.: Высшая школа, 1977. - 447 с.

15. Бреенков Г. В., Разработка и исследование оптико-электронных систем для дистанционного контроля угловых рассогласований объектов: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, СПб: ЛЭТИ, 1994. - 51 с.

16. Корпотов А. Н., Проектирование высокоточных проводов с псевдолинейными корректирующими устройствами. Автореферат на соискание ученой степени канд. тех. наук, М.: Московский гос. техн. ун-т им. Н. Э. Баумана, 1997. - 16 с.

17. Stuben Н., Antriebe und Steuezungen von Nachfuhrantennem. Teil 1. Antriebssysteme. "Elek-anz", 1974. т.27. № 15 16, с. 322 - 325.

18. Вопросы оборонной техники. Серия 9, специальные системы управления, следящие приводы и их элементы. Научн.-техн. Сб. / научно-технический центр «Информтехника», М.: 1995. - 36 с.

19. Терехов В. М., Алферов В. Г., Овсянников Е. М., Анализ способов компенсации люфтов в высокоточных следящих приводах, М.: Тр. МЭИ, вып. 362,1978. - с. 48 - 56.

20. Габдо М. Е., Автоматизированное проектирование приводов и динамических систем, Челябинск: 4 ГТУ, 1994. - 111 с.

21. Кутцов В. К., Полянский В. А., Расчет следящего привода Ковров: технологических институт, 1993. - 35 с.

22. Комплексное исследование методов оптимизации высокоточных редуктор ных и безредукторных следящих электроприводов наземных антенн различной эффективности. Отчет по НИР, научный руководитель Терехов В. М., гос. рег. № 78046073, МЭИ, 1980. 105 с.

23. Кондратьев А. Б., Сперанский А. Н., Элементы и исполнительные устройства систем автоматики и следящих приводов, М.: МАИ, 1996. -96 с.

24. Кирюхин А. А., Теоретические и экспериментальные исследования и решение задач электромагнитной совместимости гелиоэнергетических установок. Автореферат диссертации на соискание уч. степени канд. техн. наук, — М.: 2000. 16 с.

25. Овсянников Е. М., Особенности следящих электроприводов гелиоустановок, М.: Труды МЭИ, вып. 400, 1979. - с. 79 - 85.

26. Терехов В. М., Алферов В. Г., Клюев О. Л., Овсянников Е. М., Высокоточные следящие электроприводы радиотелескопов с безлюфтовы-ми кинематическими цепями. // Доклады НТК. «Современные проблемы энергетики и электротехники», М.: 1977. - с. 136 - 138.

27. Пальтов И. П., Качество процессов и синтез корректирующих устройств в нелинейных автоматических системах, М.: Наука, 1975. - 368

28. Von Edgar Böhm Fuhrung und Regelung fiin Bodenstetion, Simens Zeitschrift 48,1974. Helf 11.

29. Терехов В. M., Алферов В. Г., Овсянников Е. М., Жулев В. В., Повышение точности многокоординатных следящих систем с редукторными передачами, М.: Тр. МЭИ, вып. 413, 1979. - с. 28 - 32.

30. Бу-Диаб Сайед, Автоматические системы ориентации на Солнце гелиоустановок. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. тех. наук, СПБ: Ленинград, гос. тех. ун-т., 1991. - 17 с.

31. Басистов Г. Г., Короткое С. В., Мясников В. А., Теоретические и экспериментальные исследования системы компенсации ветровых возмущений на антенну радиотелескопа. В сб. «Цифровое управление в системах автоматики», Л.: Наука, 1968. - с. 61 - 72.

32. Бесекерский В. А., Попов Е. П., Теория систем управления, М.: Наука, 1975. - 768 с.

33. Следящие приводы. Под ред. Чемоданова Б. К. Первая книга, М.: Энергия, 1976. - 480 с.

34. Комплексное исследование методов оптимизации высокоточных ре-дукторных и безредукторных следящих электроприводов наземных антенн различной эффективности. Отчет по НИР научный руководитель Терехов В. М., гос. per. № 78046073, МЭИ, 1980. 115 с.

35. Фитилев Б. Н., Силовые приводы наведения автоматических установок Волгоградский гос. тех. университет, 1998. - 95 с.

36. Ремшин Б. И., Ямпольский Б. С., Проектирование и наладка систем подчиненного регулирования электроприводов, М.: Энергия, 1975. -184 с.

37. Литвиненко А. М., Исполнительные системы роботов. Исполнительный привод, Ворошиловград: ВГТУ, 1996. - 140 с.

38. Чиликин М. Г., Кшочев В. И., Сандлер А. С., Теория автоматизированного электропривода, М.: Энергия, 1979. - 616 с.

39. Терехов В. М., Комплексная автоматизация следящего электропривода по точностному признаку, М.: МЭИ, вып. 477, 1980. - с. 13 - 19.

40. Терехов В. М., Алферов В. Г., Овсянников Е. М., К вопросу определения структуры исполнительной части следящего электропривода с фрикционной передачей, М.: Тр. МЭИ, вып. 325, 1977. - с. 69 - 74.

41. Круг Г. К., Шошулин Ю. А., Фатуев В. А., Планирование эксперимента в задачах идентификации и экстраполяции, М.: Наука, 1997. - 208 с.

42. Ивоботенко Б. А., Ильинский Н. Ф., Копылов И. П., Планирование эксперимента в электромеханике, М.: Энергия, 1975. — 184 с.

43. Налимов В. В., Теория эксперимента, М.: Наука 1971. - 208 с.

44. Шепк X., Теория инженерного эксперимента, М.: Мир, 1972. — 381 с.

45. Гелиоустановка для тепло и энергоснабжения (Сэкия X., Тосиба рэ-бю), 1982. т. 37, № 12, - с. 1040 - 1044.

46. Беляев М. Ю., Ефимов Н. И., Сазонов В. В., Определение ориентации орбитального комплекса «Мир» по показаниям оптического звездного датчика, М.: Энергия, 1994. - 23 с.

47. Афре П., Бофрон М., Датчики измерительных систем, М.: Мир, 1995. -419 с.

48. Овсянников Е. М., Агафонов М. С., Разработка фотоэлектрических датчиков рассогласования для электроприводов гелиоустановок, М.: МЭИ, вып. 672,1997. - с. 107 - 115.

49. Овсянников Е. М., Датчики рассогласования для следящих электроприборов гелиоустановок. // Привод и управление, 2001. № 1, с. 13 -17.

50. А. с. № 119622, Б. № 45, МКИ F24J2/40, 1985. Датчик слежения гелиоустановки. / Стегний А. И., Пасичный В. В., Терехов В. М., Малов Н. И., Овсянников Е. М. (СССР). 4 е.: ил.

51. А. с. № 1307175, Б. № 16, МКИ F24J2/38, 1987. Фотодатчик ориентации для гелиоустановки. / Овсянников Е. М., Николаев В. П., Новоселова Н. Г., Прокудо М. С. (СССР). 4 е.: ил.

52. А. с. № 1177600, Б. № 33, МКИ F24J2/40, 1985. Фотодатчик ориентации. / Овсянников Е. М., Николаев В. П., Новоселова Н. Г., Терехов В. М. (СССР).-4 е.: ил.

53. Белянский П. В., Сергеев Б. Г., Управление надземными антеннами и радиотелескопами, М.: Сов. Радио, 1980. - 280 с.

54. Дж. Трвайделл, А. Уэйр., Возобновляемые источники энергии, М.: Энергоатомиздат, 1990. - 390 с.

55. Байрамов М., Язмиев М., Перспективы размещения автономных ге-лиокомплексов на пустынных пастбищах Туркменской ССР, — Ашхабад: 1985.-57 с.

56. Беляев Н. И., Нагорский В. Д., Выбор двигателя и редуктора следящих систем, М.: Машиностроение, 1972. - 240 с.

57. Саламов А. А., Гелиотермические электростанции в США, М.: Энергохозяйство за рубежом, № 5,1987. - с. 34 - 41.

58. Материалы о гелиотермических энергосистемах / Энергетический институт -31 с. ил. пер. ст. Маг R. W. Еа из журнала Solar Energy. 1981. № 5,-с. 37-53.

59. Агнихотри О., Гупта Б., Селективные поверхности солнечных установок. / Пер. с англ. Г. А. Гухман, под. Ред. М. М. Колтуна, М.: Мир,1984. 227 е., ил. - Пер. изд.: О. P. Agnihotri, В. К. Aupta. Solar selective surfaces.

60. Материалы для крышки плоского гелиоконцентрата. / Кай С.; ВЦП -№ И 22143, - 20 е., ил. Когё дзайрё, 1980. т.28, - с. 39 - 42.

61. Солнечная энергетика. Перевод с английского и французского под ред. д. т. н. Малявского Ю. Н., М.: Мир, 1979. - 390 с.

62. Материал в гелиотермических энергосистемах/энергетический институт. Пер. ст.: Mar R. W. Еа из журнала Solar Energy. 1981. № 5, с. 37 -53.

63. Солнечные электроэнергоустановки. / Maag W. Elektraniker, 1982. V. 21,№15,-p. 23-25.

64. К вопросу об использовании гелиоэлектростанций / Glatzel F.- Т., Stray В.; 1978. V. 77, № 20 , р. 693 - 699. Bibliogr: 3 nazu.

65. Пер.ст.: Bergamann G. е. а. из журн.: Handbuch der Engrie Spartechniken. 1983. V. 3, p. 5-60.

66. Солнечная станция ЕУРЕЛИОС мощностью 1МВт (эл.) = Eurelios -The 1 HW / eL Solar elektric power plant / материал фирмы : An sal do A S, Италия. / № 11, 1981. p. 41 47.

67. Овсянников E. M., Анализ эффективности типовых энергетических гелеоустановок. // Автономная энергетика, 2001. №12, с. 3-6.

68. Гелиотермические электростанции Пер.ст. Smit 1.:Из журн.: Polytechnisch tijdschrift electrotechnik /elektronica. 1980. Vol.35, № 5, p. 296 302.

69. Крупноразмерные параболоидные гелиоконцентраторы с газовыми турбинами / Bammelt К., е.а. Atomkerenergie / Kerntechnik, 1981. V. 38, № 4, p. 257 268.

70. Экспериментальная гелиотермическая электростанция близ Альмейры / Werfer К.; Schweizer Landtechnick, 1981. № 11, p. 730 732.

71. Техника безопасности на гелиотермических установках ФРГ / Мауг F., Wenzel H.,Technische Überwachung, 1981.,V. 22, № 10, p. 381 385.

72. Солнечные и ветровые энергетические системы: Пер. ст. из журн.: РЕМ: process Engineerino magazine, 1983., vol. 23, V. 3 4, p. 64.

73. Постройка солнечной полупромышленной печи в лаборатории в Монт-Пун. / Восточн. Пиренеи. Academic des sciences.Comptes rendus hebdomaires des sconces, 1952., V. 235, № 14, p. 704 705.

74. Исследование, разработка и внедрение автоматизированных электромеханических систем гелиотехнических установок. Отчет по НИР. Гос. per. № 01840066878. Научн. руководитель Терехов В. М., -М.: МЭИ. 1987.-93 с.

75. Овсянников Е.М.,Нуру Терекегн, Проектирование различных типов солнечных установок. // Тезисы докладов на семинаре Бахр Дарского политехнического института, Эфиопия 1988. - с. 19 - 20.

76. Овсянников Е.М., Типовые следящие электроприводы энергетических и технологических гелиоустановок. // Тезисы докладов на Ш Международной (XIV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу, Россия, Нижний Новгород, 2001. с. 71 - 72.

77. Овсянников Е.М. Безлюфтовые опроно-поворотные устройства для гелиоустановок, М.: Тр. МЭИ, вып. 677, 2001. - с. 51 - 54.

78. А. с. № 958590, бюлл. № 18, МКИ H 02Р7/68, 1982. Приводное устройство для солнечной печи. / Терехов В. М., Овсянников Е. М., Дверя-ков В. С. (СССР). 4 е.: ил.

79. Автоматическое моделирование солнечной установки (анализ и оптимизация) Galanti М.е a; Condizi onamentodell aria) 1982. V. 26, № 3, p. 221 -228.

80. Солнечная высокотемпературная печь как инструмент для исследований Пер.ст. Thiararajan S., Annamalain. Из журн: Igdian Ceramic Society. Transactions, 1984. Vol. 43, p. 57-62.

81. Герметичные солнечные резервуары для производства электроэнергии Colonnelll Energie flternative, 1984. V. 6, № 28, p. 103 113.

82. Овсянников Е.М., Захаров Ф.И., Стегний А.И., Комплексная система управления гелиотехнической установкой. // Тезисы докладов на Международной конференции по использованию солнечной энергии, Крым, Кацивели, 1990. с. 61 - 62.

83. Симоянц А. А., Шермазян Я. Т., Ватанян А. В., Опыт расчета следящего привода гелиоустановки, Гелиотехника, Ташкент: Вып. 1, 1976. — с. 73-81.

84. Халыков А. М., Апариси Р. Р., Автоматизация управления оптической системы солнечной электростанции башенного типа. // Гелиотехника. Ташкент 1977. Вып. 6, с. 64 - 68.

85. Терехов В. М., Овсянников Е. М., Стегний А. И., Повышение энергетической и технологической эффективности солнечных печей на основе комплексной электромеханической системы. // Промышленная энергетика, № 9, М.: Энергоатомиздат, 1991.- с. 24 - 26.

86. А. с. № 1117810, Б. № 37, МКИ Н02Р5/16, 1984. Управляемый преобразователь напряжения. / Жулев В.В., Овсянников Е. М., Малое Н. И., Пасичный В. В., Стегний А. И. (СССР). 4 е.: ил.

87. А. С. № 1208998 Б. № 16, МКИ Н02Р5/16, 1985. Реверсивный электропривод для гелиоустановки. / Овсянников Е. М., Николаев В. П., Семенцов Л. В., Семушкин Ю. И., Соколов Л. В. (СССР). 4 е.: ил.

88. Изготовление монокристаллов с помощью солнечных центробежных печей. 7 с. с. Trombe F., Foex M. Academie des sciences. Comptes rendus hebdoma daires des seances. 1951. V. 224, № 21, p. 2605 2607.

89. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями. / Под ред. М. Г. Чиликина, М.: Энергия, 1971. - 380 с.

90. Разработка, внедрение и сравнительный анализ цифровых, аналоговых и цифро-аналоговых электроприборов для антенн различных классов. Отчет по НИР. Гос. per. № 81078238, научный руководитель Терехов В. М., 1985.-85 с.

91. Капунцов Ю. Д., Максимляк JI. В., Турдзеладце Д. А., Двухканаль-ный автоматизированный электропривод, как средство повышения технической эффективности солнечных печей. Тр. МЭИ, — М.: МЭИ, вып. 600, 1987.-с. 32-37.

92. Использование солнечной энергии. Под ред. JI. Е. Рыбаковой, Ашхабад: Ылым, 1985. - 280 с.

93. Турдзеладзе Д. А., Анализ динамических режимов электроприводов гелиоустановок с учетом нелинейности момента сопротивления. Тр. Груз. Полит. Ин - т. Тбилиси: 1987. Вып. № 3 (315), - с. 107 - 110 с.

94. А. С. № 1196623, Б. № 45, МКИ F24J2/42, 1985. Формирователь световых импульсов. / Овсянников Е. М., Малов Н. И., Пасичный В. В., Стегний А. И., (СССР). 4 е.: ил.

95. А. С. № 1146522, Б. № 11, МКИ F24J2/42, 1985. Регулятор светового потока. / Овсянников Е. М., Капунцов Ю.Д., (СССР). 4 е.: ил.

96. Использование солнечных печей. I. Обзорная статья. Исследование материалов. Пер. ст. Suresh D. Е. а. из журн. Solar energy. 1981. Vol. 26, № 5, p. 377 390.

97. Первые результаты, полученные при эксплуатации солнечных печей мощностью 1000 кВт. 17 е., с ил. Trombe F. Е. a. Revue Internationale des havtes temperatures et des refractires, 1973. V. 10, № 4, p. 205 - 210.

98. Овсянников Е. М., Использование солнечных печей в условиях орбитального полета. И Инженерно-физический журнал, том 73, № 1, Национальная академия наук Белоруссии, 2000. с. 80-85.

99. Овсянников Е. М., Сравнительный анализ высокоточных следящих электроприводов для орбитальных платформ наведения, М.: МЭИ, вып. 676, 2000., - с. 84 - 92.

100. Овсянников Е. М., Особенности следящих электроприводов солнечных орбитальных печей: тезисы докладов на 4 Международной конференции Электротехника, электромеханика и электротехнология, Россия, Клязьма: 2000. - с. 81.

101. Овсянников Е. М.,Терехов В. М., Цаценкин В. К., Математическое описание двухкоординатной системы наведения с взаимосвязанными электроприводами ,— М.: МЭИ, вып. 675,1997. с. 53 - 61.

102. Терехов В. М., Овсянников Е. М., Цаценкин В. К., Малоредукторный следящий электропривод для систем наведения, М.: МЭИ, вып. 676, 2000. - с. 46 - 58.

103. Беленький Ю. М., Зеленков Г. С., Микеров А. Г. Опыт разработки иприменения бесконтактных моментных приводов, Л.: ЛНДТП, 1987. -140 с.

104. Цаценкин В. К. Безредукторный автоматизированный электропривод с вентильными двигателями, М.: издательство МЭИ, 1991. - 240 с.

105. Дьяконов В. П. Справочник по применению системы PC MATLAB.- М.: Фиматлит, 1993. 260 с.W

106. Потемкин В. Г. Система MATLAB. Справочное пособие, М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1997.-281 с.

107. Овсянниковым Е.М., в разработках Института проблем материаловедения HAH Украины

108. Акт составлен в 3-х экземплярах Председатель комиссии: Фролов Г.А.

109. Члены комиссии: —"Пасичный В.В.1. УТВЕРЖДАЮ

110. Настоящий акт составлен комиссией в составе:

111. При активном участии Овсянникова Е.М. была разработана конструкторская и схемная документация и комплект действующей аппаратуры.

112. Зам.начальника отдела Начальник сектора, к.т.н. Начальник сектора

113. Н.Живоглотов Г.В.Носкин Ю.И.Турбинг

114. Утверждаю " Проректор Московского государсгве^^^^^^шиченкого универси^^^^^^^щго учебной работе1. ГЛ.1. Акт

115. Об использовании результатов диссертационной работы "Электроприводы гелиоустановок наземного и космического базирования. Теория и практика", выполненной кандидатом технических наук Овсянниковым Евгением Михайловичем, в учебном процессе МАМИ.

116. Председатель комиссии проф. Короткое В.И.

117. Члены комиссии ьЛ * Д.т.н., проф. Петленко Б.И.д.т.н., проф. Лохнин В.В.