Співставлення методів дослідження комутаційних процесів у пристроях енергетичної електроніки компенсаційного типу. Дослідження особливостей умов роботи обладнання трифазного напівпровідникового випрямляча з конденсаторно-ключовою комутуючою ланкою.
Аннотация к работе
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИАВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Робота виконана на кафедрі теоретичної електротехніки Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут". Науковий керівник - доктор технічних наук, професор Бойко Валерій Степанович, Національний технічний університет України "КПІ", професор кафедри теоретичної електротехніки. кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Губаревич Володимир Миколайович, Інститут електродинаміки НАН України, старший науковий співробітник відділу систем стабілізованого струму. Захист дисертації відбудеться "17" травня 2004 р. о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К26.002.06 при Національному технічному університеті України "Київський політехнічний інститут" за адресою: 03056, м.Київ, проспект Перемоги, 37, корп.Технічний прогрес і розвиток усіх галузей промисловості потребує все більшого використання електричної енергії, яка виробляється у вигляді трифазного змінного струму 50 Гц, в той же час більше 20% цієї енергії споживається у вигляді постійного струму. Одним із суттєвих недоліків звичайних схем перетворення є те, що вони забезпечують роботу перетворювача тільки з відстаючим кутом зсуву за фазою між основними гармоніками струму і напруги на стороні змінного струму, через що такі перетворювальні пристрої є споживачами значної реактивної енергії. Згідно з національною енергетичною програмою України, передбачається розвиток паливно-енергетичного комплексу України, як узгоджений з вимогами економіки держави розвиток енергетики, зменшення питомої ваги енергетики в загальній структурі господарських комплексів, мінімізація збитків, яких зазнає навколишнє природне середовище від діяльності енергетичних обєктів. Пристрої силової електроніки забезпечують перетворення і досягнення необхідних параметрів електроенергії при високій електромагнітній сумісності з системами енергопостачання. досліджено електромагнітні процеси у трифазному напівпровідниковому випрямлячі з конденсаторно-ключовою комутуючою ланкою і доведено універсальні рівняння струму комутації для режимів, що відповідають шести комутаційним ситуаціям;Невідємним елементом таких перетворювачів є комутуюча ланка, яка складається з трифазної батареї конденсаторів, зєднаної зіркою або трикутником, та комутатора, який є пристроєм, призначеним для забезпечення перезаряду конденсаторів струмами навантаження. Їх багатоетапність не є наслідком накладання комутацій, а повязана зі зміною структури перетворювача за рахунок комутації ключів комутатора, тобто маємо двоступеневу багатоетапну комутацію. Наявність ключів у комутуючий ланці обумовлює особливості комутації вентилів досліджуваного перетворювача, а саме - залежно від кута керування ключами комутуючої ланки , існує шість варіантів комутації ключів комутуючої ланки відносно комутації вентилів перетворювача. В рівняннях, наведених в роботі, застосовані такі позначення та співвідношення: - кут, що відміряється від моменту початку комутації з вентиля V1 на вентиль V3 і визначає наступний момент комутації ключів комутуючої ланки; - власна частота контуру комутації, - відносна частота контуру комутації, - приведена індуктивність розсіювання фазової обмотки трансформатора, - ємність фази конденсаторної батареї, - відносний індуктивний опір контуру комутації, - струм комутації у відносних одиницях, - відносне значення випрямленого струму перетворювача, - сталі коефіцієнти. Для перетворювача, що досліджується, значення кута регулювання не може використовуватися для виявлення режиму “повторної роботи вентилів”, оскільки: по-перше кут змінюється при регулюванні ключів комутуючої ланки, по-друге напруга комутуючих конденсаторів змінюється за нелінійним законом і її форма також залежить від кута керування ключами комутуючої ланки , по-третє кут, через який закритий вентиль знову відкриється, може бути різним.