Дисертації з теми "Перетворювачі струму"

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.

Регулювання частоти і амплітуди трифазної напруги для асинхронного електроприводу, виконується шляхом зміни частоти і шпаруватості керуючих силовими ключами імпульсів, які генеруються системою керування. Силовим блоком перетворювача є автономний інвертор напруги. Термін «векторне керування» обумовлений тим, що при керуванні моментом на валу двигуна необхідно змінювати як амплітуд так і фазу статорного струму, що означає зміну вектора магнітного потоку у двигуні.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – електротранспорт. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016 р. Дисертація присвячена покращенню показників якості електричної енергії в контактній мережі постійного струму шляхом застосування випрямляючої установки з вольтододавальним перетворювачем з двохсторонньою широтно-імпульсною моуляцією. Це стосується аналізу електромагнітної сумісності випрямляючої установки з контактною мережею та пошуку оптимального технічного засобу її покращення. Для обраної структури випрямляючої установки з вольтододавальним перетворювачем були ідентифіковані її статичні і динамічні характеристики. Вперше була отримана імпульсна модель випрямляючої установки з двохсторонньою широтно-імпульсною модуляцією, визначені величини факторів пульсацій. Для вирішення проблеми негативного впливу вищих гармонік випрямленої напруги на суміжні електроустановки, запропонована випрямляюча установка була включена до складу замкнутої системи автоматичного регулювання. Вперше був виконаний синтез передавальної функції регулятора напруги системи автоматичного регулювання випрямляючої установки з вольтододавальним перетворювача з двохсторонньою ШІМ. Отримані теоретичні положення були підтверджені експериментально на імітаційних моделях. Усі запропоновані підходи і рішення підпорядковані основній меті роботи і сприяють покращенню електромагнітної сумісності пристроїв електропостачання та електротранспорту.
Thesis for a candidate degree by specialty 05.22.09 – Electric Transport. – National Technical University "Kharkiv Polytechnical Institute", Kharkiv, 2016. The thesis is devoted to the improvement of electric energy quality indexes in direct current contact wire using a rectifier unit with a voltage booster converter with pulse-width modulation. It concerns the analysis of a rectifier unit electromagnetic compatibility with contact wire and the search of optimal technical facilities for its improvement. The author identifies the static and dynamic characteristics of a rectifier unit with a voltage booster converter of the chosen structure. The pulse model of a rectifier unit with double-side pulse-width modulation and pulsation factors values were obtained and defined for the first time. To solve the problem of the negative influence of rectified voltage upper harmonics on adjacent electrical units the proposed rectifier unit was included to the composition of automatic regulation closed-loop system. The author for the first time performs the synthesis of the transfer function of automatic regulation system voltage adjuster of a rectifier unit with a voltage booster converter with double-side pulse-width modulation. The obtained theoretical statements were confirmed experimentally with the help of simulation models. All the proposed approaches and solutions serve the main purpose of the work and contribute to the improvement of electromagnetic compatibility of power supply units and electric transport.

Дисертація присвячена розробці теоретичних і практичних засад побудови системи гарантованого електроживлення на базі фільтро-компенсуючого перетворювача. В роботі розроблено математичні моделі та виведено аналітичні вирази, які дозволяють визначити основні параметри силової частини фільтро-компенсуючого перетворювача, а також законів його керування, при функціонуванні з системою заряду акумулятора. Запропонована система електроживлення на базі фільтро-компенсуючого перетворювача здатна виконувати як функцію джерела безперебійного живлення, так і компенсатора реактивної потужності. З використанням методу розрахунку системи за середніми значеннями струмів та напруг при врахуванні відношення між енергіями навантаження та заряду акумулятора розраховані параметри реактивних елементів та величини задавальних струмів та напруг, необхідних для забезпечення ефективної роботи системи. Спрощені методи розрахунку напруги конденсатора фільтро-компенсуючого перетворювача з використанням регулювальних характеристик та балансу енергій, а також амплітуди вхідного струму дозволяють значно знизити затримку мікропроцесорної системи керування при обчисленні керуючих впливів. Використовуючи метод заряду акумулятора імпульсним асиметричним струмом, забезпечується подовження терміну служби батарей. В системі гарантованого електроживлення на базі фільтро-компенсуючого перетворювача необхідно враховувати збільшення ємності накопичувального конденсатора. Основні теоретичні викладки роботи підтверджуються результатами комп’ютерного моделювання.

Секач, В. О. Трифазний інвертор напруги для безпілотних літальних апаратів : випускна кваліфікаційна робота : 171 "Електроніка" / В. О. Секач ; керівник роботи О. М. Городній ; НУ "Чернігівська політехніка", кафедра електроніки, автоматики, робототехніки та мехатроніки. – Чернігів, 2021. – 57 с.
Структура роботи представлена п'ятьма розділами, висновком та списком літератури. В роботі розроблений трифазний інвертор напруги для безпілотного літального апарату з захистом від перевантажень та з дистанційним керуванням. Визначено актуальність теми, мети і завдання. У висновку зроблені висновки про виконану роботу. На даний момент у світі, широко застосовуються різні методи захисту перетворювачів, проте часто виконані на аналогових елементах, що вносять додатковий опір вихідні ланцюги перетворювача, що позначається на ККД установки, або які займають значний обсяг. Пристрої на основі розроблюваного рішення можуть мати широке застосування у галузі перетворювальної техніки. Метою роботи є розробка трифазного інвертора напруги запитування асинхронного двигуна Установка має бути здатною відстежувати поточне значення струму навантаження та самостійно приймати рішення в залежності від отриманої інформації, а також мати дистанційне керування. Обґрунтовано обрані елементи схеми. Характерною рисою даної розробки є виконання завдання відстеження та аналізу вихідного струму, з подальшим використанням отриманої інформації з метою управління та захисту перетворювача. Робота має практичну цінність. Розрахунок економічної цінності не проводився.
The structure of the work is represented by five sections, a conclusion and a list of references. The work develops a three-phase voltage inverter for unmanned aerial vehicles with overload protection and remote control. The relevance of the topic, goals and objectives is determined. In conclusion, conclusions are made about the work done. Currently in the world, various methods of protection of converters are widely used, but often performed on analog elements that provide additional resistance to the output circuits of the converter, which affects the efficiency of the installation, or which occupy a significant amount. Devices based on the developed solution can be widely used in the field of conversion technology. The purpose of the work is to develop a three-phase induction voltage inverter of an induction motor. The installation must be able to monitor the current value of the load current and make decisions independently depending on the information received, as well as have remote control. The chosen elements of the scheme are substantiated. A characteristic feature of this development is the task of tracking and analyzing the output current, with the subsequent use of the information obtained to control and protect the converter. The work has practical value. The calculation of economic value was not performed.

В дипломній роботі виконано дослідження можливих варіантів об’єднання несинхронних електроенергетичних систем та систем з різними стандартами регулювання частоти. Метою роботи є розробка лінії електропередачі «Ковель – Хелм» з вставкою постійного струму для продажу електроенергії з України у Польщу. Об’єкти, аналогічні спроектованому у даному проекті, можна впровад¬жувати і в інших елек-тричних мережах, що дозволить значно зменшити розміри синхронних мереж змінного струму, запобігти або обмежити каскадні відключення, підвищити коефіцієнт корисної дії електромереж і надійність електроенергетичних систем.
In the diploma paper deals with the possibility of combining non-synchronous power systems and systems with different frequency control standards. The purpose of the work is to develop a Kovel-Helm transmission line with a DC insert for the sale of electricity from Ukraine to Poland. Objects similar to those projected in this project can be implemented in other power grids, which will significantly reduce the size of AC synchronous networks, prevent or limit cascade outages, increase the efficiency of grids and the reliability of power systems.
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ.................................................................... 7 ВСТУП .................................................................................................................…8 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА ...............................................................................13 1.1 Призначення вставок постійного струму......................................................13 1.2 ВВППС – основні характеристики системи .................................................15 1.3 Варіанти застосування ВВППС .....................................................................16 1.4 Керування потужністю ...................................................................................17 1.5 Поведінка ВВППС в умовах виходу з ладу системи змінного струму......18 1.6 Вплив підключеної мережі змінного струму на ВПС .................................19 1.7 Споживання реактивної потужності .............................................................21 1.8 Висновки до розділу .......................................................................................23 2 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА................................................................24 2.1 Пріоритетні напрями діяльності магістрального електромережевого комплексу.........................................................................................................24 2.2 Заходи шодо зниження комерційних втрат електроенергії ........................28 2.3 Перспективи передачі електроенергії за допомогою постійного струму .30 2.4 Основні причини використання ППС в ОЕС України ................................32 2.5 Висновки до розділу .......................................................................................35 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА ..........................................................................36 3.1 Вибір напруги ліній електропередач постійного струму............................36 3.2 Вибір схеми вставки постійного струму.......................................................40 3.3 Перетворення й регулювання струму конверторами ..................................41 3.4 Вибір тиристорів .............................................................................................44 3.5 Система захисту тиристорів від перенапруг та перевантажень .................48 3.6 Система охолодження тиристорних модулів ...............................................50 3.7 Визначення кількості тиристорів у вентильних групах перетворювача ...52 3.8 Висновки до розділу .......................................................................................54 4 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА ...........................................55 4.1 Вибір раціонального січення проводів .........................................................55 6 4.2 Розрахунок споживання реактивної енергії перетворювачами..................56 4.3 Усунення впливу вищих гармонік напруги й струму у схемі ВПС...........60 4.4 Розрахунок фільтрокомпенсуючого пристрою............................................65 4.5 Активні фільтри...............................................................................................71 4.6 Висновки до розділу .......................................................................................74 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА................................................................................75 5.1 Вибір трансформатора ....................................................................................75 5.2 Компенсація реактивної потужності.............................................................78 5.3 Вибір місця під’єднання компенсаційних пристроїв ..................................81 5.4 Розрахунок потужності компенсаційних пристроїв ....................................81 5.5 Зменшення струму несиметрії у вставках постійного струму ...................84 5.6 Струм к.з. на шинах високої напруги трансформаторів .............................86 5.7 Вибір обладнання ............................................................................................87 5.8 Висновки до розділу .......................................................................................92 6 ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ..............................93 6.1 Критерії економічної ефективності енергетичного виробництва..............93 6.2 Визначення капітальних затрат .....................................................................94 6.3 Вартість електроенергії ..................................................................................95 6.4 Розрахунок економічної ефективності..........................................................98 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ ...100 7.1 Заходи безпеки при обслуговуванні електроустановок ............................100 7.2 Захист персоналу від впливу електричних і електромагнітних полів .....103 7.3 Захист персоналу підстанції від наведених напруг ...................................106 8 ЕКОЛОГІЯ........................................................................................................108 8.1 Актуальність охорони навколишнього середовища..................................108 8.2 Вплив на людину електромагнітного забруднення довкілля ...................108 8.3 Вплив магнітного поля повітряних ліній постійного струму високої і надвисокої напруги на навколишнє середовище.......................................110 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ДО ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ ...................................112 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ .......................................................................................113

В дипломній роботі описана розроблена система автоматизації процесу відведення стоків на каналізаційній насосній станції . Запропоновано варіант системи автоматизації, реалізований на мікропроцесорному контролері Modicon M340. В даній роботі для представлення інформації у зручному вигляді, для спостереження за технологічним процесом оператором, а також для запису історії параметрів на жорсткому диску було використано пакет програм TRACE MODE та відображено системі візуалізації SCADA.

Дипломний проект містить: сторінок – 72, рисунків – 18, таблиць – 5 В даному дипломному проекті було досліджено тяговий асинхронний електропривід садового міні-трактора. Був проведений аналітичний огляд. Здійснено вибір двигуна. Розроблена функціональна схема системи а також виконано синтез регуляторів для векторного керування. Результати моделювання підтвердили працездатність і ефективність спроектованої системи. Виконання даного дипломного проекту забезпечувались за допомогою використання наступних програм: Microsoft Office Word, Microsoft Office Visio, Matlab.
The diploma project contains: pages – 72, figures - 18, tables - 5 In this diploma project the traction asynchronous electric drive of a garden mini-tractor was investigated. An analytical review was conducted. The engine is selected. The functional scheme of the system is developed and the synthesis of regulators for vector control is performed. The simulation results confirmed the efficiency and effectiveness of the designed system. Execution of this diploma project was provided by using the following programs: Microsoft Office Word, Microsoft Office Visio, Matlab.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 - електротехнічні комплекси та системи. - Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Харків, 2016. Дисертація присвячена компенсації реактивної потужності асинхронних електроприводів та електроприводів постійного струму з тиристорними перетворювачами напруги (ТПН). Розроблені методи для визначення діючого значення реактивного струму асинхронного електропривода з ТПН та електроприводів постійного струму з однофазним та трифазним ТПН з урахуванням кута керування тиристорів. Отримані співвідношення для визначення ємності компенсуючих конденсаторів для заданого кута керування тиристорів, які враховують: для асинхронних електроприводів з ТПН - діюче значення реактивної складової струму холостого ходу; для електроприводів постійного струму з ТПН - діюче значення змінної складової випрямленого струму кола якоря. Удосконалені співвідношення для визначення коефіцієнтів корисної дії двигунів при живленні від ТПН, які враховують: для асинхронних - відношення квадратів діючого значення першої гармоніки струму до діючого значення струму статора; для електроприводів постійного струму - відношення квадратів постійної складової випрямленого струму якоря до діючого значення.
The dissertation for the degree of technical sciences candidate, speciality 05.09.03 - electrical complexes and systems. -NTU “KPI”. - Kharkiv, 2016. Dissertation is devoted to compensation reactive power of AC and DC motors with the thyristor voltage convertors. Reactive power produse the losses of the electrical energy on the transmission lines and substation transformers. The methods for determine effective value reactive current stator AC motor and effective value reactive current armature circle DC motor with thyristor voltage convertors are developed. Reactive current of stator AC motor and reactive current of armature circle DC motor as function control angle with the thyristor are derived with the computer models. The results of computer simulation were approximated with known methods and analytical formulas are developed. The correlations for determination of capacity compensating condensers for the set control angle with the thyristors are obtained. They take into account: for AC motor - effective value of reactive component of stator current; for DC motor - effective value of variable component of the rectifiered current of armature circle. The formulas for the calculation of capacity condensers for compensation reactive power of the thyristor electric drive are based on equality effective value nonsine energy of the magnetic field of the motor winding and energy of the electric field of condenser. The efficiency factor are determined for AC and DC motors.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 - електротехнічні комплекси та системи. - Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Харків, 2016. Дисертація присвячена компенсації реактивної потужності асинхронних електроприводів та електроприводів постійного струму з тиристорними перетворювачами напруги (ТПН). Розроблені методи для визначення діючого значення реактивного струму асинхронного електропривода з ТПН та електроприводів постійного струму з однофазним та трифазним ТПН з урахуванням кута керування тиристорів. Отримані співвідношення для визначення ємності компенсуючих конденсаторів для заданого кута керування тиристорів, які враховують: для асинхронних електроприводів з ТПН - діюче значення реактивної складової струму холостого ходу; для електроприводів постійного струму з ТПН - діюче значення змінної складової випрямленого струму кола якоря. Удосконалені співвідношення для визначення коефіцієнтів корисної дії двигунів при живленні від ТПН, які враховують: для асинхронних - відношення квадратів діючого значення першої гармоніки струму до діючого значення струму статора; для електроприводів постійного струму - відношення квадратів постійної складової випрямленого струму якоря до діючого значення.
The dissertation for the degree of technical sciences candidate, speciality 05.09.03 - electrical complexes and systems. -NTU “KPI”. - Kharkiv, 2016. Dissertation is devoted to compensation reactive power of AC and DC motors with the thyristor voltage convertors. Reactive power produse the losses of the electrical energy on the transmission lines and substation transformers. The methods for determine effective value reactive current stator AC motor and effective value reactive current armature circle DC motor with thyristor voltage convertors are developed. Reactive current of stator AC motor and reactive current of armature circle DC motor as function control angle with the thyristor are derived with the computer models. The results of computer simulation were approximated with known methods and analytical formulas are developed. The correlations for determination of capacity compensating condensers for the set control angle with the thyristors are obtained. They take into account: for AC motor - effective value of reactive component of stator current; for DC motor - effective value of variable component of the rectifiered current of armature circle. The formulas for the calculation of capacity condensers for compensation reactive power of the thyristor electric drive are based on equality effective value nonsine energy of the magnetic field of the motor winding and energy of the electric field of condenser. The efficiency factor are determined for AC and DC motors.

Кваліфікаційну роботу магістра присвячено обґрунтуванню методів підвищення ефективності імпульсних перетворювачів постійного струму. Проаналізовано типи та принцип роботи імпульсних перетворювачів постійного струму, обґрунтовано заходи щодо підвищення їх ефективності. Зокрема пропонується використання коректорів коефіцієнта потужності, вхідних фільтрів та сучасної елементної бази драйверів силових ключів.
The master's qualification work is devoted to the substantiation of methods of increase of efficiency of impulse converters of direct current. The types and the principle of operation of impulse converters of direct current are analyzed, and the measures for increasing their efficiency are substantiated. In particular, it is suggested to use power factor correctors, input filters, and a modern elemental base of power key drivers.
ВСТУП 9 РОЗДІЛ 1. СТАН ПРОБЛЕМИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ІМПУЛЬСНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 11 1.1 Імпульсні перетворювачі постійного струму, як складні системи 11 1.2 Джерело живлення, як складна система 13 1.3 Поняття ефективності складних систем та способи її оцінювання 16 1.4 Оцінювання складності систем 16 1.5 Поняття якості системи 17 1.6 Задача підвищення ефективності вторинних джерел електроживлення, як складних радіоелектронних пристроїв 18 1.7 Висновки до розділу 1 22 РОЗДІЛ 2. ІМПУЛЬСНІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ, ЯК СКЛАДНІ РАДІОЕЛЕКТРОННІ ПРИСТРОЇ 24 2.1 Дослідження структури та принципу роботи імпульсних перетворювачів постійного струму 24 2.2 Ключові стабілізатори постійного струму 25 2.3 Дослідження принципу роботи однотактних імпульсних БЖ 27 2.4 Дослідження принципу роботи двотактних перетворювачів постійного струму 29 2.5 Топологія резонансних імпульсних перетворювачів 32 2.6 Висновки до розділу 2 33 РОЗДІЛ 3. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ ВИБОРУ ОПТИМАЛЬНОЇ ТОПОЛОГІЇ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 34 3.1 Особливості вибору топології імпульсного перетворювача постійного струму 34 3.2 Методики формування сигналів для збільшення ККД імпульсного джерела живлення 35 3.3 Основні втрати всередині імпульсного джерела живлення з ШІМ 39 8 3.4 Шляхи зниження рівня втрат 45 3.5 Боротьба з шумом і електромагнітними перешкодами 47 3.6 Висновки до розділу 3 48 РОЗДІЛ 4. ПРАКТИЧНЕ ПРОЕКТУВАННЯ ПОТУЖНИХ ІМПУЛЬСНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 50 4.1 Імпульсний перетворювач постійного струму потужністю 1000 Вт 50 4.2 Схемо-технічні рішення побудови імпульсного блока живлення 51 4.3 Висновки до розділу 4 58 РОЗДІЛ 5. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 59 5.1 Метрологічне забезпечення наукового дослідженя 59 5.2 Програмне забезпечення для розв’язування наукової задачі 60 5.3 Висновки до розділу 5 65 РОЗДІЛ 6. ОБҐРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 66 6.1 Науково-технічна актуальність науково-дослідної роботи 66 6.2 Розрахунок витрат на проведення науково-дослідної роботи 67 6.3. Науково-технічна ефективність науково-дослідної роботи 73 6.4 Висновки до розділу 6 77 РОЗДІЛ 7. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 78 7.1 Охорона праці 78 7.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 80 РОЗДІЛ 8. ЕКОЛОГІЯ 88 8.1 Актуальність екологічних проблем 88 8.2 Шкідливий вплив на довкілля при виготовленні блоку живлення 89 8.3 Заходи охорони довкілля при промислових процессах 90 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 93 Бібліографія 94 ДОДАТКИ

Шпак С. В. Моделювання імпульсного стабілізатора струму для світлодіодних світильників : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 171 "Електроніка" / наук. керівник Т. В. Критська. Запоріжжя : ЗНУ, 2021. 96 с.
UA : Розглянуто лінійні та імпульсні стабілізатори струму, принципи роботи та мікросхеми які реалізують задані функції. Вивчено можливість використання імпульсного перетворювача як стабілізатору струму.
EN : Linear and pulse current stabilizers, principles of operation and chips that implement the given functions are considered. The possibility of using a pulse converter as a current stabilizer has been studied.

Линник Д. О. Дослідження та розробка пристрою для керування потужністю фотоелектричних систем : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 153 "Мікро- та наносистемна техніка" / наук. керівник Г. Г. Коломоєць. Запоріжжя : ЗНУ, 2021. 93 с.
UA : Розроблений пристрій для керування потужністю фотоелектричних систем, що має високу енергоефективність.
EN : The device for the photoelectric system’s capacity control, which has a high energetic efficiency, is developed.