ОПТИМІЗАЦІЯ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ НАПРУГИ МАТРИЧНОГО ТА ІНВЕРТОРНОГО ТИПУ ШЛЯХОМ ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2022.261403Ключові слова:
реверсивний випрямляч, буферний конденсатор, матричний регулятор, інверторний регулятор, імітаційна модель, силовий ключ, реактивна енергія.Анотація
Викладено результати імітаційного моделювання функціональних можливостей імпульсних перетворювачів змінної напруги з вільною циркуляцією енергії двох типів: інверторного типу з проміжною ланкою пульсуючої напруги і матричного типу зі скидом реактивної потужності у мережу. За допомогою пакету програм OrCAD досліджені основні режими роботи вказаних перетворювачів: пониження і підвищення вихідної напруги відносно вхідної. Результати моделювання кожного режиму подано у вигляді епюр алгоритму управління ключами перетворювача і епюр його електричних характеристик: вхідного та вихідного струмів, напруги на проміжній ланці (буферному конденсаторі) і на виході. На основі візуальних моделей для понижувального і підвищувального режимів роботи створено математичні моделі та заступні електричні схеми досліджуваних перетворювачів на інтервалах їх незмінної структури. Для обох режимів запропоновано спрощені формули наближеного розрахунку електричних параметрів з достатньою для практики точністю. Для трифазного матричного перетворювача зі скидом і рекуперацією енергії окремо представлено імітаційні моделі логічного блоку системи управління і схеми силової частини. На основі візуальних моделей, отриманих за допомогою пакету програм OrCAD, створено математичні моделі та заступні електричні схеми вказаних перетворювачів на інтервалах їх незмінної структури. Проведене імітаійне моделювання дозволяє визначити найбільш доцільні області використання таких перетворювачів і виконати оптимізацію їх силових схем і систем управління.
Посилання
Novskyi V.A., Holubiev V.V., Popov A.V. Optimal regulation of alternating voltage.// Techn. electrodynamics. Thematic issue "Problems of modern electrical engineering".- 2002.-4.6.-P.45-47.
Lipkivsky K.O., Novsky V.O. Voltage stabilization in the electrical network when changing line resistance and load // Prep. Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine: Coll. наук.пр. Energy efficiency. Kyiv: IED NASU, 2012.-p.25-35.
Shidlovsky A.K., Novsky V.A., Kaplichny N.N. Stabilization of electric energy parameters in distribution networks. - Kyiv: Nauk. opinion, 2002. - 313 p.
Novsky V.O., Grudskaya V.P., Malahatka D.O. Multifunctional transformer-key converter for complex improvement of electricity quality in three-phase system with variable and nonlinear load // Scientific Bulletin of NTUU "KPI" - 2013. - №2 - p. 17-29
Holubiev V.V. Pulse conversion of alternating voltage. –К.: Scientific Opinion, 2016.-245p.
Rudenko V.S., Zhuikov V.Ya., Koroteev N.E. Calculation of converter equipment devices. –
К.: Technique, 1990.-135 p.
Petrusenko S.V. Calculation of energy characteristics of a wide-range pulse AC converter with an output LC filter // prep. Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine: Coll. Science. pr.- Kyiv: IED NASU, 2009. - p.106-114.
Stofanic Anton. An application of the two level control at the sinus output voltage inverters solving.//Power Electronics Conf. ( Budapest, 21-25 October, 2020 ). – 2020 – p. 177-186
Holubiev V.V. Calculation and optimization of the output L-C filter of the pulse converter of alternating voltage // Techn. electrodynamics.-2012.-No.1.-p.33-37
Devan Shashi B, Segsworth R. Sidney. Input and output filters design with power converter// IEEE Trans. Ind. And Gen. Appl. – 2019. – p. 378-383
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
