Разработка энергосберегающей экологически чистой электротехнологии борьбы с нежелательной растительностью, страница 30

Основной тенденцией развития техники применительно к электрокультивации в стране и за ру­бежом является создание каче­ственно новых электромеханических систем для решения задач электроснабжения специальных объектов ЭТК (МЭП, электронной аппаратуры, при­боров, светотехнического оборудования, электроприводов и т.п.) с требуемыми техническими параметрами обеспечивается путём введения в их состав электронных модулей, в том числе "интеллек­туальных" на основе средств микроэлектро­ники и вычислительной техники (микроЭВМ, микропроцессоров, "разумных" силовых по­лупроводниковых элементов и т. п.). Появление нового класса устройств элек­тромеханотроники, представляюще­го собой органичный синтез электромехани­ческого преобразователя энергии и электронного устройства, на рубеже 80-90-х гг. и их внедрение в системы электроснабжения МЭСХМ обусловле­но прогрессом в области электронных и оптоэлектронных технологий.

В качестве ИЭЭ в ЭТК можно прогнозировать применение химических источников токасо стабильными и высокими удельными характеристиками, которое является одним из важнейших направлений, обеспечиваю­щих развитие МЭСХМ. Современное развитие тех­нологий в области этих ИЭЭ связано с разработ­кой новых материалов, применение которых позволит уменьшить массу и габариты, уве­личить энергетические, мощностные и ресур­сные показатели. Однако в настоящее время, как показывает анализ тенденций развития электрохимического спо­соба преобразования энергии в области пер­вичных элементов на период до 2015г., по­явление принципиально новых электрохими­ческих систем не прогнозируется. Для химических источников тока основ­ным направлением развития является освое­ние новых электрохимических систем (ли­тий-ионных и литий-полимерных), которые наряду с качественным повышением уровня энергетических характеристик позволяют повысить такие параметры, как срок службы, наработка в циклах, снизить объём обслужи­вания и т.д.

Электропреобразователь. Основная функция электропреобразователя увеличение напряжения и частоты. Известно, что более 30% производи­мой электроэнергии на пути к потребителям проходит через полупроводниковые преобразо­ватели. Мощные тиристоры и диоды являются ос­новной элементной базой силовой полупро­водниковой преобразовательной техники. Их характеристики во многом определяют эф­фективность преобразователей, ши­роко применяются во многих энергоёмких областях, к которым относятся и электротехнологии, в т.ч. электрокультивация. Решением проблемы повышения эффек­тивности ЭТК (= эффективности преобразования электрической энергии в МЭП и ее потребления нежелательной растительностью) явля­ется внедрение энергосберегающей преобра­зовательной техники, основой элементной базы которой являются СПП. Однако, хотя СПП и являются одной из определяю­щих основ МЭСХМ, разрабатываемые и промышленные образцы ЭТК выпол­нялись преимущественно на основе применения повышающих трансформаторов, т.е. не СПП определяли темпы и развитие этой электротехнологии. Лишь в последних работах [9, 105, 120, 121] показана эффективность применения в ЭТК электропреобразователей на базе СПП, в частности умножителей напряжения, реакторов и др. Проведенный анализ развития преобразовательной электротехники на базе реальных возможностей современных СПП позволил выявить, что электротехника и электроника в состоянии обеспечить возможность импульсного распределения генерируемой электроэнергии в ЭТК и проведение эффективного технологического процесса электрокультивации. Ниже приведены возможные компоновочные решения этого важнейшего узла ЭТК, приведенные в [104-107, 122, 123].