Моделирование разряда суперконденсаторного накопителя при стабилизации тока в обмотках многосекционной магнитной системы

Автор: Выходцев П.В., Ростов В.В., Степченко А.С.

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Электротехнологии и электрооборудование

Статья в выпуске: 4, 2024 года.

Бесплатный доступ

Введение. Питание магнитных систем мощных микроволновых генераторов, таких как релятивистские лампы обратной волны и клистроны, постоянным током до 1 000 А в течение нескольких секунд осуществляется от суперконденсаторных накопителей. При проектировании источников питания для таких магнитных систем всегда возникает необходимость в определении энергетических характеристик накопителя. Аналитический расчет этих характеристик затруднен по причине динамического изменения некоторых параметров магнитной системы и накопителя во время протекания тока. Цель исследования. Создание и экспериментальная проверка математической модели, описывающей процесс питания многосекционной магнитной системы постоянным током от суперконденсаторного накопителя.

Еще

Магнитная система, накопитель энергии, суперконденсатор, энергетические характеристики, стабилизация тока, моделирование, энергетический баланс

Короткий адрес: https://sciup.org/147247073

IDR: 147247073   |   DOI: 10.15507/2658-4123.034.202404.648-667

Список литературы Моделирование разряда суперконденсаторного накопителя при стабилизации тока в обмотках многосекционной магнитной системы

  • Коровин С. Д., Ростов В. В., Сморгонский А. В. Импульсно-периодический релятивистский карсинотрон // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1986. Т. 29, № 10. С. 1278-1280. URL: https:// radiophysics.unn.ru/issues/1986/10/1278 (дата обращения: 17.05.2024).
  • Pulsed Power-Driven High-Power Microwave Sources / S. D. Korovin [et al.] // Proceeding of the IEEE. 2004. Vol. 92, Issue 7. P. 1082-1095. https://doi.Org/0.1109/JPROC.2004.829020
  • Gold S. H., Nusinovich G. S. Review of High-Power Microwave Source Research // Review of Scientific Instruments. 1997. Vol. 68, Issue 11. P. 3945-3974. https://doi.org/10.1063/1.1148382
  • Korovin S. D., Rostov V. V. High-Current Nanosecond Pulse-Periodic Electron Accelerators Utilized a Testa Transformer // Russian Physics Journal. 1996. Vol. 39, No. 12. P. 1177-1185. https://doi. org/10.1007/BF02436160
  • Repetitively Pulsed High-Current Accelerators with Transformer Charging of Forming Lines / G. A. Mesyats [et al.] // Laser and Particle Beams. 2003. Vol. 21, Issue 2. P. 197-209. https://doi. org/10.1017/S0263034603212076
  • Вольфкович Ю. М. Электрохимические суперконденсаторы (обзор) // Электрохимия. 2021. Т. 57, № 4. С. 197-238. EDN: AWUGYP
  • Sahin M. E., Blaabjerg F., Sangwongwanich A. A Comprehensive Review on Supercapacitor Applications and Development s // Energies. 2022. Vol. 15, Issue 3. Article no. 674. https://doi.org/10.3390/ en15030674
  • Вольфкович Ю. М. Суперконденсаторы, выпускаемые промышленными компаниями // Электрохимическая энергетика. 2024. Т. 24, № 1. С. 3-27. EDN: POMDSM
  • Regulated DC Sources for Powering Magnetic Systems of Microwave Generators Based on Supercapacitor Storages / P. V. Vykhodstev [et al.] // Instruments and Experimental Techniques. 2024. Vol. 67, No. 3. P. 471-483. https://doi.org/10.1134/S0020441224700684
  • A Power Supply for One-Second Source of Highly-Stable Magnetic Field / D. M. Grishin [et al.] // PPPS-2001 Pulsed Power Plasma Science 2001, 28th. IEEE International Conference on Plasma Science and 13th. IEEE International Pulsed Power Conference (17 - 22 June 2001, Las Vegas, USA). Las Vegas, 2001. P. 1638-1641. https://doi.org/10.1109/PPPS.2001.1001880
  • 4.8 MJ Magnetic Field Excitation Source Using Pulse Width Modulation Technique / J. June [et al.] // High Power Laser and Particle Beams. 2010. Vol. 22, No. 6. P. 1323-1326. https://doi.org/10.3788/ HPLPB20102206.1323
  • Design of a 2 T Magnetic System Based on Storage Supercapacitor / X. Yang [et al.] // IEEE Transactions on Magnetics. 2020. Vol. 56, No. 9. URL: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp. jsp?arnumber=9144600 (дата обращения: 17.05.2024).
  • Zubieta L., Bonert R. Characterization of Double-Layer Capacitors for Power Electronics Applications. // IEEE Transfctions on Industry Applications. 2000. Vol. 36, Issue 1. Р. 199-205. https:// doi.org/10.1109/28.821816
  • Sahin M. E., Blaabjerg F., Sangwongwanich A. Modelling of Supercapacitors Based on Simplified Equivalent Circuit // CPSS Transactions on Power Applications. 2021. Vol. 6, No. 1. P. 31-39. https://doi. org/10.24295/CPSSTREA.2021.00003
  • Supercapacitor Management System: A Comprehensive Review of Modeling, Estimation, Balancing, and Protection Techniques / F. Naseri [et al.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2022. Vol. 155. Article no. 111913. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111913
  • Yang H. A Comparative Study of Supercapacitor Capacitance Characterization Methods // Journal of Energy Storage. 2020. Vol. 29. Article no. 101316. https://doi.org/10.1016/j.est.2020.101316
  • Zhao J., Burke A. F. Review on Supercapacitors: Technologies and Performance Evaluation // Journal of Energy Chemistry. 2021. Vol. 59. P. 276-291. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2020.11.013
Еще
Статья научная