Sé que los aviones a veces emplean a un 400Hz sistema de aire acondicionado para reducir el peso de los transformadores, así que me imagino que la nave espacial podría emplear una técnica similar. Me pregunto si alguien en el campo aeroespacial puede confirmar 400 hz o mayor frecuencia de operación en el espacio.
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WhatRoughBeast
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He construido de cargas para una docena de suborbitales de disparos y uno de satélite. CA nunca fue usado. Como nuestras misiones en realidad no eran de larga duración de los viajes interplanetarios, hemos utilizado comercialmente disponibles convertidores de DC-DC construido a los estándares aeroespaciales. El satélite, creo, sigue funcionando después de unos 6 o siete años. Convertidor de frecuencias fueron, creo, a unos 550 KHz.
Lo que la NASA hace por sus misiones, no sé, aunque espero que el rollo de su propio.
silverbolt
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La mayoría de las naves espaciales uso DC sistemas de distribución de energía con alta eficiencia de los convertidores DC a DC. Esto es debido a que todas las fuentes de alimentación en las naves espaciales son DC - los paneles solares, baterías, celdas de combustible, Rtg, etc. Aviones de uso de los generadores conectados a los motores de potencia, por lo que usar el aire acondicionado es muy sencillo. En una nave espacial, ya que siempre se inicia con la DC, no hay ningún punto en la conversión de CA para la distribución sólo para volver a convertir DC más tarde. (Bueno, fuentes de alimentación conmutadas hacer convertir a la CA y de la espalda internamente, pero no se distribuyen de CA). Mucho como el común de conmutación de fuentes de alimentación en las computadoras y otros productos electrónicos de consumo, los convertidores DC a DC en la nave espacial se operan a altas frecuencias (kHz o MHz) para ahorrar espacio. Sin embargo, hay un cambio en algún punto en contra pérdidas de conmutación. Me imagino que en algunos casos va a utilizar una menor frecuencia de conmutación (a expensas de los componentes de mayor tamaño) para un aumento de la eficiencia cuando sea necesario.
La situación con Voyeager es más complejo que lo que se decía en otra respuesta anterior. Aquí están los detalles de la NASA:
La potencia de los generadores termoeléctricos de radioisótopos es a cabo a una temperatura constante de 30 voltios DC por una derivación del regulador. El 30 de voltios suministra directamente a algún equipo de la nave espacial y se cambié a los demás en la distribución de energía de subensamblaje. El principal inversor de potencia también se suministra el 30 voltios DC para la conversión 2.4 kHz de onda cuadrada CA utilizado por la mayoría de los subsistemas de la nave espacial. De nuevo, la alimentación de CA se puede suministrar directamente a los equipos o puede ser activado o desactivado por relés de potencia.
Entre los usuarios de alimentación de CC, además de la del inversor, son el subsistema de radio, giroscopios, la propulsión de las válvulas de aislamiento, algunos instrumentos científicos, la mayoría de control de la temperatura de los calentadores y el los motores que implementa el planetario de radio astronomía antenas. Otros elementos de la nave espacial que utilice la alimentación de CA.
Hay dos idénticos 2.4 kHz inversores de potencia -- principal y modo de espera. El principal inversor de lanzamiento y permanece en a través de la misión. En caso de fallo o mal funcionamiento del principal inversor, la cadena de la energía, después de 1,5 segundos de retraso, es cambia automáticamente al modo de espera del inversor. Una vez que el cambio se hace, es irreversible.
4.8 kHz sincronización y temporización de la señal a partir de los datos de vuelo del subsistema de se utiliza como una referencia de frecuencia en el inversor. La frecuencia se divide por dos y el resultado es de 2.4 kHz. El reglamento de CA es preciso .004 por ciento. El 4.8 kHz tiempo de la señal es enviado, a su vez, el equipo subsistema de comandos, que contiene la nave espacial del reloj maestro.
Así que los dos paralelos de poder métodos de distribución (DC y AC).
EDIT: Y sí, la AC fue de 50 V RMS. Encuentra un diagrama más tarde en una conferencia de la NASA:
De esa conferencia, Viking fue aún más complejo, con más de 400 Hz CA de los inversores. También hay que mencionar en que la conferencia de Galileo tener el mismo redundante inversor de configuración como el Voyager (pero no otros detalles, presumiblemente debido a que sólo estaba en la etapa de diseño a continuación).
A partir de una GE Voyager documento de diseño, parece Voyager fue diseñado inicialmente similarmente a los Vikingos, tener unos 400 Hz autobuses, pero fue revisado para el uso de sólo el 2,4 KHz de CA en la última iteración. La razón para el uso de 400 Hz equipo es obvio, es decir, de intercambio de piezas con equipos aeronáuticos. Supongo que la de 2.4 KHz equipo fue razonablemente facilmente se derivan de los primeros (como la frecuencia es un múltiplo), pero no he encontrado la justificación de 2.4 KHz AC dijo explícitamente en cualquier lugar todavía.
Aquí están los detalles sobre Viking, lo que confirma el uso de algunas de 400 Hz potencia de los autobuses:
El VO tenían 2.4 kHz de una sola fase, 400 Hz, trifásicos, de corriente continua regulada (30 V y 56 V) y no reglamentada dc (25 V a 50 V) fuentes de alimentación. No regulada de alimentación de cc también se prestó para el VLC. Matrices de celdas fotovoltaicas dispuestas en cuatro doble sección, plegado de los paneles solares amueblado principal de energía para todos los Sunoriented operaciones. Idénticos dos baterías de níquel-cadmio se utiliza como un fuente secundaria de energía para el Sol operaciones y para compartir la carga cuando la demanda de energía supera el solar de la matriz de capacidad. Alimentación redundante acondicionado y las funciones de distribución fueron proporcionados con dos cargadores de batería, dos de refuerzo los reguladores, dos de 2.4 kHz inversores, dos de 400 Hz trifásica inversores, dos de 30-V los convertidores de corriente continua, y asociada a la fuente de alimentación de la lógica y de control y de conmutación funciones. (Ver el diagrama de bloques simplificado en la fig. 6.) El hardware, modos de funcionamiento, rendimiento y se describen en detalle en la sección "Alimentación Subsistema." El VO no reglamentada (raw) bus de alimentación eléctrica suministrada por paneles solares y baterías. Estas dos fuentes de energía forman un sistema dinámico que se caracteriza por tres estable en vuelo modos de funcionamiento, y un cuarto de corto plazo de modo de funcionamiento como de la siguiente manera: [se va en un par de páginas, así que me he cortado los modos]
A partir de la tabla V en p. 21 en la NASA-HDBK-4001 (1998) Galileo y de Magallanes (ambas de 1989) fueron los últimos proyectos de la NASA para el uso de 2,4 kHz AC; también desde allí a la conclusión de que 2.4 kHz era prácticamente un estándar de la NASA durante tres décadas; el primer uso que se menciona en el que existe en la Mariner-2 (1962). Después de 1990, sin embargo, el Hubble, en 1992 el Observador de Marte, la sonda Cassini, y así sucesivamente todos utilizan sólo de DC.
Para investigar el uso de 400 Hz de CA, que vale la pena mirar un Mariner V informe:
El multiplicador de presión fue diseñado para funcionar con el voltaje de entrada variaciones entre 25 y 50 V. El poder del subsistema incluye dos de refuerzo de los organismos reguladores: (1) una maniobra de refuerzo regulador de potencia de 2,4 kHz inversor monofásico y 400 Hz inversor trifásico para el control de actitud y de gyro potencia durante las maniobras de la nave espacial, y (2) una de las principales multiplicador de presión que llevó a una de 2.4 KHz inversor monofásico que suministra energía a todas las naves espaciales y los instrumentos científicos a través de la misión.
Así que parece que (de tres fases) 400 Hz había algunos, pero relativamente limitado su uso en la NASA artesanía: la mayoría de los giroscopios y el control de actitud, mientras que también se utiliza 2.4 kHz de la CA la monofásico de energía para muchos más de los subsistemas. No puedo encontrar ninguna mención de 400 Hz equipo en Galileo / Magallanes documentación (que es, por desgracia muy extendida). Así que parece que los 400 Hz CA de los equipos, siendo más de nicho fue eliminado en primer lugar, probablemente alrededor de la nave Voyager tiempo.
Michel Rouzic
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Las Voyager había un 50 V de onda cuadrada de 2.4 kHz fuente de alimentación, que requería que el filtrado de los datos de radio en 2.4 kHz y el 7,2 kHz (el lado más importantes entonada en una onda cuadrada). fuente
