Academic literature on the topic 'Перетворювачі струму'

Сучасний регульований електропривод як постійного так і змінного струмів має у своєму складі перетворювачі, які є нелінійним, вони спотворюють криву вхідного струму, що є неприпустимим з точку зору якості електроенергії. Застосування силових активних фільтрів дозволяє формувати в мережі живлення струм синусоїдальної форми, при цьому не має потреби змінювати існуючу систему електропривода. Силовий активний фільтр під’єднаний до мережі та навантаження паралельно. Схема запропонованого фільтру складається з трифазного моста на повністю керованих транзисторах з зворотними діодами. На його виході конденсатор. Система керування вентилями фільтру релейна. У статті розглянуто систему керування активним фільтром незалежно від навантаження та принципи формування струму споживаного з мережі: регулювання за відхиленням, таке регулювання найбільш бажане в тих системах керування електроприводом в яких неможливо або важко технічно здійснювати вимірювання струму та напруги якірної обмотки двигунів постійного струму або статорної обмотки асинхронних двигунів; регулювання за збуренням, для більш точного регулювання, та комбіноване регулювання. За допомогою цифрового моделювання в програмі Matlab проведено дослідження принципів формування завдання на струм мережі живлення та виконаний аналіз струмів на вміст гармонік струму споживаного з мережі та струму споживаного нелінійним навантаженням. Отримані осцилограми підтверджують працездатність силового активного фільтру, струм споживаний з мережі синусоїдальний та синфазний напруги живлення. Гармонійний аналіз для різних значень потужності показав, що запропонований силовий активний фільтр гармонік забезпечує високу якість споживаного струму мережі, показники якості задовольняють умовам представлених у міжнародних стандартах на якість електроенергії (THD<5%).

Побудова регульованого електропривода на базі асинхронної машини подвійного живлення є досить актуальною задачею, оскільки дозволяє управляти великими потоками електроенергії при високих енергетичних показниках. У таких відомих системах електропривода є досить складна система управління ними, оскільки передбачає використовування перетворювачів координат (прямі-зворотні) та наявність нелінійних зв’язків між каналами управління, це погіршує надійність таких систем. У роботі пропонується«пряме» векторне керування асинхронною машиною подвійного живлення без використання перетворювачів координат. Струми ротора запропоновано примусово формувати повністю керованим перетворювачем частоти, щоб зробити його активним та синфазним фазній е.р.с ротора. Перетворювач включається у роторне коло. Для схемної реалізації у якості перетворювачаобраний перетворювач частоти з ланкою постійної напруги з релейним керуванням. Вхідний випрямляч якого є активний випрямляч. Крім того перетворювач забезпечує електромагнітну сумісність з мережею живлення, та задовольняє вимогам, які зазначені в стандартах, на якість струму мережі. Представлена модель асинхронної машини подвійного живлення з традиційною системою керуванням з використанням перетворювачів координат «прямі-зворотні».Проведено порівняння математичної моделі при традиційному векторному керуванні та моделі з «прямим» векторним керуванням за допомогою Matlab. Отримані осцилограми роботи з запропонованим керуванням, вони демонструють наростання швидкості в машині подвійного живлення, при цьому струми з мережі синусоїдальні та співпадають за фазою зі своїми напругами, а пуск електропривода супроводжується віддачою енергії ротора через перетворювач до мережі.Результати показують, що електропривод формує раціональну динаміку без перерегулювання координат.

Збільшення кількості споживачів електричної енергії в системах електропостачання, до складу яких входять напівпровідникові перетворювачі (НП), зумовлює наявність вищих гармонік напруги (струму) та призводить до збільшення сумарного коефіцієнта гармонічних спотворень, як одного з визначальних показників якості електричної енергії. Вищі гармоніки напруги в електропостачальних мережах впливають на роботу систем автоматики, обчислювального обладнання, а також на роботу КУ.

В останній час системи перетворення енергії вітру збільшують своє проникнення в електричні мережі в майже усі країни світу. Інтеграція енергії вітру в енергетичні системи спричиняє проблему з точки зору якості електроенергії. У статті розглянуто електричну систему у складі вітрогенераторних установок зі змінною швидкістю обертання ротора, щоб отримати максимальну потужність із вітру. Показано основні задачі керування вітрогенераторних установок то зони роботи вітряків. Приведено огляд перетворювачів частоти. Запропоновано перетворювач частоти (AC-DC-AC) з ланкою постійного струму. До його складу входять вхідний AC/DC перетворювач, система управління якого та регулятор швидкості генератора забезпечують оптимальну передачу енергії від вітрогенератора, і вихідний DC/AC перетворювача, виконаного на базі активного випрямляча. Між вхідним інвертором і активним випрямлячем знаходиться ланка постійної напруги (конденсатор). Система керування такого перетворювача релейна. Таке керування забезпечує з релейним керування, дозволяє забезпечити практично миттєву реакцію на відхилення від завдання. Точність відтворення (відстеження) сигналу завдання буде визначатися шириною петлі гістерезису релейних регуляторів. Таким чином забезпечується електромагнітна сумісність з мережею живлення. Представлено математичний опис електромагнітних процесів в активному випрямлячі та інверторі, які входять до складу перетворювача. За допомогою цифрового моделювання в програмі Matlab проведено дослідження режимів роботи (змінення напруги генератора, частоти струму генератора) та виконан аналіз струмів на вміст гармонік. Гармонійний аналіз показав, що запропонований перетворювач забезпечує хорошу якість споживаної енергії THD істотно менше 5% що задовольняє міжнародним стандартам на якість електроенергії.

Виконано аналіз рівня пульсацій напруги на вході системи управління квазірезонансним імпульсним перетворювачем що перемикається при нульовому струмі (КРІП-ПНС). Він регулює напругу на вході автономного інвертора напруги (АІН) в системі електроприводу безпілотного літального апарату (БпЛА). Отримано співвідношення між постійною інтегрування регулятора контура струму та нескомпенсованою постійною, при якому пульсації на вході системи управління КРІП-ПНС мінімальні. З умові налагодження регулятора контура струму на процес кінцевой тривалості встановлено оптимальне значення цього співвідношення.

Досліджено електропровідні властивості системи порошковий титан — багатошарові вуглецеві нанотрубки (БВНТ) у процесах встановлення між її компонентами електричних контактів при деформації стискання. Спостерігається утворення композитів, яке супроводжується зростанням електропровідності матеріалу, що зумовлено переносом електронів з частинок металу до БВНТ. Показано, що використання композитів метал — вуглецеві наноструктури відкриває шлях до створення «холодних» катодів термоемісійних перетворювачів (ТЕП), які можуть працювати від низькотемпературних джерел енергії. Використання катода з композиту Ti — терморозширений графіт при опроміненні ТЕП концентрованим сонячним світлом дозволило вперше спостерігати напругу і постійний струм за температур 170–350°C, що є до 9 разів нижчими за робочі температури традиційних ТЕП, виготовлених з тугоплавких металів. При цьому струм спостерігався в замкненому електричному колі без прикладання додаткової зовнішньої різниці потенціалів. Встановлені механізми генерації струму і напруги у ТЕП з композитним катодом дозволили сформулювати фізичні принципи побудови «холодних» електродів для прямих емісійних перетворювачів концентрованої сонячної енергії на електричну.

Запропоновано математичний метод лінійного сурогатного параметричного синтезу рухомих рамкових тангенціальних накладних вихрострумових перетворювачів з однорідним розподілом густини вихрових струмів у зоні контролю об’єкта. Побудовано метамодель рамкового вихрострумового перетворювача з об’ємною структурою системи збудження. Прийнятну точність створеної метамоделі отримано шляхом застосування асоціативних нейронних мереж із методами підвищення точності та декомпозиції простору пошуку. Наведено чисельні результати і графічний матеріал, який ілюструє адекватність та інформативність отриманої метамоделі. Розглянуто приклади синтезу систем збудження із використанням сучасних метаевристичних стохастичних алгоритмів пошуку глобального екстремуму. Наведено чисельні результати отриманого розв’язку і графічний ілюстративний матеріал розподілу густини вихрових струмів на поверхні в зоні контролю об’єкта.

Актуальність теми дослідження. Вирішення ряду таких актуальних проблем імпульсних напівпровідникових перетворювачів енергії (ІНПП) для бортових систем, що входять до складу рухомих платформ і безпілотних літальних апаратів (БПЛА), як підвищення точності стабілізації цільового параметру (кута, швидкості, напруги, струму), а також покращення динаміки систем автоматичного керування, масо-габаритних та теплових характеристик можливо шляхом розробки нових структур ІНПП та алгоритмів керування ними. Постановка проблеми. Зміна періоду та форми резонансної кривої (РК) напруги/струму в квазірезонансних імпульсних перетворювачах (КРІП) в залежності від імпедансу навантаження призводить до неузгодженості сигналу закриття силового транзисторного ключа (СТК) з моментом переходу РК через нульове значення, а отже, – до різкого зниження ККД системи. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Типові реалізації частотно-імпульсних модуляторів (ЧІМ) містять у своєму складі керований напругою генератор та одновібратор, а повністю керовані рішення виконують на основі реверсивних лічильників та керуючого автомату. В якості новітніх ланок ЧІМ для задач керування ІНПП вводяться спостерігачі імпедансу навантаження та модулятори, побудовані на кільцевих зсувних регістрах та лініях затримки. Швидкодія ЧІМ підвищується за рахунок каскадування та використання табличного синтезу сигналу. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Існуючі рішення не корегують тривалість імпульсу керування СТК для забезпечення його комутації при нульових значеннях напруги/струму, що нівелює можливість практичного втілення КРІП з широким діапазоном навантажень. Постановка завдання. Стаття присвячена розробці структури цифрового частотно-імпульсного модулятора з адаптивною корекцією тривалості імпульсу (ЦЧІМ-АКТІ) та метода автоматичного слідкування за РК з метою прогнозування її переходу через нуль. Викладення основного матеріалу. Запропонована схемотехнічна структура та алгоритм функціонування модулятора у складі блоків ЦЧІМ та АКТІ на основі декількох цифрових автоматів, набору лічильників та арифметико-логічних пристроїв. Пара зовнішніх гістерезисних компараторів детектує перехід резонансної кривої через порогові рівні, розміщені симетрично відносно нульового рівня. Висновки відповідно до статті. Створено новий завершений цифровий блок, який реалізований на основі програмованої логічної інтегрованої схеми (ПЛІС) з використанням мови VHDL. Введення цього блоку до складу стабілізатора напруги ланки постійного струму (ЛПС) на основі КРІП в електроприводі точного позиціювання рухомої платформи з безколекторним двигуном постійного струму (БДПС) дозволяє стабілізувати напругу ЛПС з точністю до 1%. Роздільна здатність за часом ширини імпульсу та паузи не перевищує 5нс.

Ємнісні накопичувачі, як необхідний складовий елемент, знаходять широке застосування в різноманітних електротехнічних установках і системах. Аналіз відомих підходів збільшення ККД зарядного кола показав, що вони пов’язані з певними труднощами. Наприклад, зарядні пристрої із джерелами, регульованими за певним законом напруги, є складними і їхнє застосування може бути виправдано лише у виняткових випадках. Крім перетворювача, що узгоджує джерело енергії та ємнісний накопичувач, потрібні додаткові реактивні елементи, що запасають енергію і підтримують на одному рівні вхідну і вихідну потужності протягом процесу зарядження. Ця вимога грає істотну роль у випадку застосування джерела обмеженої потужності. У більшості випадків енергетичні процеси заряду конденсатора аналізувались при нульових початкових умовах. Максимальний ККД може бути досягнутий при незмінній формі вхідного та вихідного струму. Для досягнення максимального ККД перетворювача ємнісний накопичувач в початковий відрізок часу повинен запасати енергію, щоб в кінці заряду віддати запасену енергію для підтримання струму зарядження. Вітроустановка працює при стохастичних умовах зміни рівня швидкості вітру, що спричиняє до відповідних показників на клемах зарядного пристрою. Оцінка необхідної кількості енергії для зарядження ємкісного накопичувача ускладнюється. Метою роботи становила задача визначити час зарядження ємнісного накопичувача електродинамічного привода насосу автономної вітроелектричної установки до заданих технологічних меж за допомогою імітаційного моделювання при стохастичних умовах зміни рівня швидкості вітру. При зміні значень математичного сподіванням швидкості вітру в межах 4…5,2 м/с час зарядження ємнісного накопичувача при технологічній межі напруги 100 В складає відповідно 12,5…7 с. Бібл. 10, рис. 10.

Одним із напрямів підвищення енергетичної ефективності діючої гідросистеми являється її регулювання. Сутність його заклечається у періодичному змінюванні характеристик нагнітача (насоса) H-Q, N-Q,η-Q і гідравлічної мережі HГ-Q у залежності від умов експлуатації. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31476

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 "Електротранспорт". — АТ "Українська залізниця", філія "Проектно-вишукувальний інститут залізничного транспорту", Харківське відділення, Міністерство інфраструктури України, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", МОН України. Харків, 2020. Дисертація присвячена актуальній науково-технічній проблемі підвищення енергетичної ефективності електрорухомого складу змінного струму з колекторними тяговими двигунами за рахунок вдосконалення тягових перетворювачів. Основу парку вантажних та пасажирських електровозів змінного струму "Укрзалізниці" складають електровози з колекторними тяговими двигунами. Такі електровози мають порівняно низький коефіцієнт потужності. Для електровозів з діодними випрямлячами (ВЛ80К, ВЛ80Т) його величина становить 0,65…0,85, а для електровозів з тиристорними перетворювачами (2ЭС5К, 2ЕЛ5) — 0,3…0,84. Сукупність енергетичних недоліків електрорухомого складу і тягового електропостачання обумовлює порівняно низький коефіцієнт потужності електрифікованих залізниць змінного струму — приблизно 0,7, при цьому за сучасними світовими нормами високим вважається коефіцієнт потужності не нижче 0,95. Тому підвищення енергетичної ефективності тягового навантаження є актуальною задачею. На сьогодні вітчизняними та зарубіжними спеціалістами розроблено ряд технічних рішень, які забезпечують підвищення енергетичних характеристик електровозів змінного струму. Ці рішення можна умовно об’єднати в три групи: 1) удосконалені схеми тягових перетворювачів та алгоритми їх управління; 2) пасивні і активні компенсатори реактивної потужності, встановлені на елкетрорухомому складі; 3) перетворювачі на повністю керованих напівпровідникових приладах (активні перетворювачі). Незважаючи на високі енергетичні характеристики активних перетворювачів, робіт, присвячених дослідженню режимів роботи таких перетворювачів при живленні тягових двигунів постійного струму, на сьогодні недостатньо. Отже, подальший розвиток цього напрямку досліджень можна вважати актуальним. Базовою ланкою перетворювача для живлення двигуна постійного струму є однофазний активний випрямляч струму. У роботі отримано математичний опис роботи активного випрямляча струму в режимах випрямлення та інвертування. На основі математичного апарату алгебри логіки розроблено уніфікований опис алгоритмів широтно-імпульсної модуляції з синусоїдальним, трапецеїдальним та прямокутно-ступінчатим модуляційним сигналом. Дослідження електромагнітних процесів і порівняння енергетичних характеристик активного випрямляча струму при обраних алгоритмах ШІМ і частоті модуляції 900 Гц, 1200 Гц і 1800 Гц проведено шляхом імітаційного моделювання в MATLAB. Дослідження показали, що при всіх трьох алгоритмах при коефіцієнті модуляції 0,2…1,0 коефіцієнт потужності на вході активного випрямляча струму складає 0,6…0,99 незалежно від частоти модуляції. Запропоновано силову схему з двозонним регулюванням випрямленої напруги і алгоритм управління активного тягового перетворювача електровоза. Обґрунтовано використання прямокутно-ступінчатої ШІМ з чаостою модуляції 1200 Гц. Регулювання випрямленої напруги з коефіцієнтом модуляції менше 0,5 використовується лише в короткочасних режимах роботи. Розроблено математичну модель системи електричної тяги змінного струму напруги 25 кВ, 50 Гц з урахуванням двох варіантів тягового перетворювача — тиристорного та активного перетворювача з широтно-імпульсною модуляцією. З точки зору моделювання систем управління перетворювачами розроблена модель є універсальною, оскільки на основі логічних функцій формування та розподілу імпульсів розроблено уніфікований математичний опис алгоритмів управління тиристорним та активним тяговим перетворювачем. Ця модель реалізована в програмному пакеті MATLAB. Комп’ютерне моделювання електромагнітних процесів в системі "тягова мережа — електровоз" дозволило дослідити енергетичну ефективність електровоза з активним тяговим перетворювачем. Так, коефіцієнт потужності електровоза становить 0,839…0,991, а його значення більше 0,9 забезпечується при коефіцієнті модуляції більше 0,5. У номінальному режимі коефіцієнт потужності електровоза з активним тяговим перетворювачем на 19,4 % вище, ніж у електровоза з тиристорним перетворювачем. Коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої напруги на струмоприймач і електровоза з активним тяговим перетворювачем KU в усьому діапазоні регулювання змінюється в межах 3…11 %, а коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої струму KI — в межах 9…17 %. При зміні відстані від електровоза до тягової підстанції в діапазоні 0…10 км коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої напруги електровоза в номінальному режимі складає 5…9 %. Проведені експерименти показали, що активний тяговий перетворювач є джерелом широкого спектру гармонік напруги та струму. Найменш вигідним при цьому є режим з коефіцієнтом модуляції 0,5…0,6. Результати гармонічного аналізу дозволили встановити характерні групи гармонік, які в основному визначають несинусоїдальність форми відповідних кривих напруги та струму. Тому подальші дослідження активного тягового перетворювача електровоза повинні враховувати необхідність корекції форми напруги та струму. У цілому, результати проведених досліджень показали, що активний тяговий перетворювач забезпечує більш високі енергетичні характеристики, ніж традиційні випрямлячі на основі діодних і тиристорних схем.
Thesis for candidate degree of technical sciences of speсialty 05.22.09 — Electric transport. Joint-Stock Company “Ukrainian zaliznytsia”, Branch “Design and survey institute of railway transport”, Ministry of Infrastructure of Ukraine, National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, MES of Ukraine. Kharkiv, 2020. The dissertation is devoted to the actual scientific and technical problem of increasing the energy efficiency of the AC electric locomotives with DC traction motors due to the improvement of traction converters. The basis of the park of freight and passenger AC electric locomotives of “Ukrzaliznytsya” are electric locomotives with DC traction motors. Such electric locomotives have a relatively low power factor. For electric locomotives with diode rectifiers (VL80K, VL80T) its value is 0.65...0.85, and for electric locomotives with thyristor converters (2ES5K, 2EL5) — 0.3...0.84. The aggregate of the energy defects of the electromotive force and traction power causes a relatively low power factor of the AC electrified railways — about 0.7, while according to modern world standards the power factor is not lower than 0.95. Therefore, increasing the energy efficiency of the traction load is an urgent task. Today, Ukrainian, Russian and foreign specialists have developed a number of technical solutions that provide an increase in the power characteristics of electric locomotives. These solutions can be conventionally grouped into three groups: 1) improved schemes of traction converters and control algorithms; 2) passive and active reactive power compensators installed on the electric locomotives; 3) converters on fully controlled semiconductor devices (active converters). Despite the high energy characteristics of the active converters, investigations of the operation modes of such converters with DC traction motors, today is not enough. Consequently, further development of this research direction can be considered relevant. The base element of the converter for DC motor is a single-phase active current source rectifier. In the paper a mathematical description of the active current source rectifier in the rectifier and inverter modes is obtained. On the basis of the mathematical apparatus of logic algebra, a unified description of pulse-width modulation algorithms with sinusoidal, trapezoidal, and rectangular-step modulation signals is obtained. Investigation of electromagnetic processes and the comparison of the energy characteristics of the active current source rectifier with selected PWM algorithms and modulation frequencies of 900 Hz, 1,200 Hz and 1,800 Hz is carried out by simulation in MATLAB. Studies have shown that for all three algorithms, at a modulation index of 0.2...1.0, the input power factor of the active current source rectifier is 0.6...0.99 regardless of the modulation frequency. The power circuit with two-zone regulation of DC voltage and the control algorithm of the active traction converter of the electric locomotive are proposed. The use of rectangular-stepped PWM with a modulation frequency of 1,200 Hz has been substantiated. The regulation of the DC voltage with a modulation index of less than 0.5 is used only in short-term operating modes. A mathematical model of the AC electric traction system (25 kV, 50 Hz) was developed, taking into account two variants of the traction converter — a thyristor and active converter with pulse-width modulation. From the point of view of modeling of converters control systems, the developed model is universal because on the basis of logic functions of pulse formation and distribution a unified mathematical description of algorithms of thyristor control and active traction converter is developed. This model is implemented in MATLAB. Computer simulation of electromagnetic processes in the “traction network — electric locomotive” system has allowed to investigate the energy efficiency of an electric locomotive with an active traction converter. So, the power factor is 0.839...0.991, and its value is more than 0.9 provided with a modulation index of more than 0.5. In nominal mode, the power factor of an electric locomotive with an active traction converter is 19.4 % higher than that of an electric locomotive with a thyristor converter. The THD of the contact wire voltage of the electric locomotive with the active traction converter in the whole range of regulation varies within the range of 3...11 %, and the THD of the contact wire current is within the range of 9...17 %. When changing the distance from the electric locomotive to the traction substation in the range 0...10 km, the THD of contact wire voltage in nominal mode is 5...9 %. The virtual experiments showed that the active traction converter is the source of a wide spectrum of voltage and current harmonics. The least advantageous is the mode with a modulation index of 0.5...0.6. The results of harmonic analysis allowed to establish characteristic groups of harmonics, which basically determine the nonsinusoidal form of the of voltage and current waveforms. Therefore, in further research works of the active traction converter we must focus on correction of the voltage and current waveforms. In general, the results of the research showed that the active traction converter have higher energy characteristics than traditional rectifiers based on diode and thyristor schemes.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 — електротранспорт. — АТ "Укрзалізниця", філія "Проектно-вишукувальний інститут залізничного транспорту", Харківське відділення, Міністерство інфраструктури України, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», МОН України. Харків, 2020. Одним з ефективних засобів підвищення коефіцієнта потужності електрорухомого складу змінного струму з колекторними тяговими двигунами є акитвні випрямлячі. У дисертації розроблено математичний опис активного випрямляча струму з тяговим двигуном постійного струму, проведено аналіз енергетичної ефективності випрямляча при широтно-імпульсній модуляції з синсуоїдальним, трапецеїдальним та прямокутно-ступінчатим модуляційним сигналом. Запропоновано силову схему активного тягового перетворювача з двозонним регулюванням напруги і алгоритм управління транзисторами в режимах тяги і рекуперації. Результати комп’ютерного моделювання показали, що активний тяговий перетворювач забезпечує високий коефіцієнт потужності електровоза (0,83…0,99) і більш низький рівень несинусоїдальності струму первинної обмотки тягового трансформатора (THDi до 17 %) у порівнянні з тиристорним перетворювачем, що дає змогу скоротити витрати електроенергії на тягу поїздів.
Thesis for candidate degree of technical sciences of specialty 05.22.09 — electric transport. — Joint-Stock Company “Ukrainian zaliznytsia”, Branch “Design and survey institute of railway transport”, Ministry of Infrastructure of Ukraine, National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, MES of Ukraine. Kharkiv, 2020. Active rectifiers are one of the effective ways to increase the power factor on AC electric locomotives with DC traction motors. In this thesis, the mathematical description of the active current source rectifier with DC motor is improved. The analysis of the active rectifier energy efficiency with a sinusoidal, trapezoidal and rectangular-stepped pulsewidth modulation (modulation frequency 900 Hz, 1,200 Hz and 1,800 Hz) is performed. The power circuit of the active traction converter with two-zone DC voltage regulation and the algorithm for controlling transistors in traction and recuperation modes has been developed. The results of computer simulation showed that the active traction converter can provide a high power factor of electric locomotive (0.83...0.99). The trolley wire current THD is 9...17%, which is less than with a thyristor converter. This reduces the consumption of electricity for traction.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.09.12 – напівпровідникові перетворювачі електроенергії. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" – Харків - 2016. Дисертація присвячена дослідженню електромагнітних процесів в активних трифазних випрямлячах напруги з корекцією коефіцієнта потужності з системами автоматичного управління побудованих на базі гістерезисної на широтно-імпульсної модуляції, які забезпечують високі показники електромагнітної сумісності з живлячою та контактною мережами. Отримані регулювальні характеристики АВН з гістерезисною системою управління на основі яких розроблена система автоматичного управління з реалізацією двонаправленої передачею енергії. Дослідження активних випрямлячів з гістерезисною системою управління показали реалізацію високих показників електромагнітної сумісності, проте і виявили її принципові недоліки, а саме високу і змінну частоту комутації, що значно ускладнює її фізичну реалізацію на існуючий базі IGBT транзисторів та зумовлює значні втрати в перетворювачі. Визначені аналітичні співвідношення максимальної частоти комутації ключів АВН з гістерезисною системою управління від параметрів живлячої мережі, схеми заміщення АВН, навантаження та величини уставки гістерезиса. Розроблена система управління компенсаційного активного випрямляча напруги, який складається із декількох паралельних або послідовних мостів, які заживлені від однієї мережі живлення і працюють на одне навантаження. Синхронізація каналів управління окремих мостів з реалізацією зсуву опорного сигналу ШІМ на кут зсуву ψ дозволяє реалізувати взаємну компенсацію вищих гармонік вхідного струму та вихідної напруги, чим досягається покращення показників електромагнітної сумісності: коефіцієнт потужності 99,83%; коефіцієнт гармонійних спотворень 1,82%; коефіцієнт пульсацій вихідної напруги 0,1824%; заважаючи напруга у контактній мережі 1,123В.
Thesis for candidate degree of technical sciences of speсiality 05.09.12 – Semiconductor converters of electric energy – National Technical University "Kharkov Politechnical Institute" – Kharkov - 2016. The thesis is dedicated to investigation of electromagnetic processes and EMC parameters of the two-level, three-level and parallel three-phase four quadrant active rectifiers with power factor correction with novel automated control systems based on hysteresis modulation and PWM. Control characteristics and automated control system of active four quadrant active rectifiers with hysteresis modulation and PWM was designed. Studies have shown principle weaknesses of the hysteresis modulation. It’s high and variable switching frequency and high losses in IGBT. Automated control system based on PWM has strong advantage – constant switching frequency, that improves efficiency of convertor and EMC parameters.