Математическая модель для анализа электромагнитных процессов в многозонном полупроводниковом преобразователе
Автор: Удовиченко Алексей Вячеславович, Гришанов Евгений Валерьевич, Дыбко Максим Александрович, Кучак Сергей Викторович, Брованов Сергей Викторович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Преобразовательная техника
Статья в выпуске: 1 т.18, 2018 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается математическая модель для расчета электромагнитных процессов в многозонном полупроводниковом преобразователе, который выступает в качестве регулятора переменного напряжения. Математическая модель реализована с применением спектрального метода на базе переключающих функций. Отмечено преимущество применения данной математической модели для расчета характеристик полупроводниковых преобразователей в установившемся режиме по сравнению с существующими пакетами программного моделирования, особенно для случаев множественных итерационных расчетов. Данные преобразователи позволяют улучшить качество регулируемых электромагнитных параметров в системе по сравнению с однозонными тиристорными регуляторами. Результаты математического моделирования были верифицированы имитационным моделированием.
Регулятор переменного напряжения, плавный пуск, спектральный метод, коэффициент гармоник
Короткий адрес: https://sciup.org/147232674
IDR: 147232674 | DOI: 10.14529/power180111
Список литературы Математическая модель для анализа электромагнитных процессов в многозонном полупроводниковом преобразователе
- Montero-Hernandez, O.C. Application of a boost AC-AC converter to compensate for voltage sags in electric power distribution systems / O.C. Montero-Hernandez, P.N. Enjeti // PESC Proc. - 2000. - Vol. 1. - P. 470-475. DOI: 10.1109/PESC.2000.878905
- Fedyczak, Z. Three-phase AC-AC semiconductor transformer topologies and applications / Z. Fedyczak, M. Klutta, R. Strzelecki // Proc. 2-nd Conf. PEDC. - 2001. - P. 25-38.
- Peng, F.Z. Simple topologies of PWM AC-AC converters / F.Z. Peng, L. Chen, F. Zhang // IEEE power electronics letters. - 2003. - vol. 1, no. 1. - P. 10-13. DOI: 10.1109/LPEL.2003.814961
- Basic topologies of direct PWM AC choppers / D. Floricau, M. Dumitrescu, I. Popa, S. Ivanov // Annals of the University of Craiova. Electrical Eng. Series. - 2006. - No. 30b. - P. 141-146.
- Prasai, A. Dynamic capacitor-VAR and harmonic compensation without inverters / A. Prasai, D. Divan // Proc. EPE. - 2011. - File 831. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
- Liu, Q. A novel AC-AC shunt active power filter without large energy storage / Q. Liu, Y. Deng, X. He // EPE. - 2011. - File 356. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
- Зиновьев, Г.С. Основы силовой электроники / Г.С. Зиновьев. - 5-е изд. - М.: Urait, 2012. - 667 с.
- Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий / И.В. Жежеленко. - 4е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатамиздат, 2000. - 331 с.
- Endrejat, F. Multiple large motor solid state soft start, control and communication system / F. Endrejat, J. Piorkowski // Presented at SPEEDAM-Capri. - 2004.
- Zenginobuz, G. Performance optimization of induction motors during voltage-controlled soft starting / I. Cadirci, M. Ermis, C. Barlak // IEEE Trans. Energy Convers. - 2004. - vol. 19, no. 2. - P. 278-288.
- DOI: 10.1109/TEC.2003.822292
- Мугалимов, Р.Г. Опыт создания энергосберегающих электроприводов волочильных станов / Р.Г. Мугалимов, А.Р. Мугалимова, А.Р. Губайдуллин // Промышленная электроника. - 2009. - № 7. - С. 11-15.
- Тиристорные системы плавного пуска высоковольтных двигателей на базе устройств серии УБПВД / В.Ф. Шепелин, В.Н. Кальсин, Н.В. Донской и др. // Научно-издательские и проектные разработки. Инжиниринг. - С. 166-168.
- Тиристорный преобразователь для плавного пуска мощных асинхронных электродвигателей / А. Ткачук, В. Кривовяз, В. Копырин, А. Силуков // Силовая электроника. - 2007. - № 1. - С. 54-57.
- Soft-starting of large induction motors at constant current with minimized starting torque pulsations / G. Zenginobus, I. Cadirci, M. Ermis, C. Barlak // IEEE Trans. Ind. Appl. - 2001. - vol. 37, no. 5. - P. 1334-1347.
- DOI: 10.1109/28.952509
- Zinoviev, G.S. New Multi-Zone Soft Starters for Alternating-Voltage Machines / G.S. Zinoviev, A.V. Udovichenko, H. Weiss // International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion and Power Quality. - 2010 (Pcim Europe 2010). - Vols 1 and 2. - P. 993-998.
- DOI: 10.1541/ieejias.130.NL9_2
- Зиновьев, Г.С. Новое семейство конверторов сетевого напряжения с зонным регулированием выходного напряжения / Г.С. Зиновьев // Научный вестник НГТУ. - 2008. - № 4 (33). - С. 113-122.
- Грабовецкий, Г.В. Применение переключающих функций для анализа электромагнитных процессов в силовых цепях вентильных преобразователей частоты / Г.В. Грабовецкий // Электричество. - 1973. - № 6. - С. 42-46.
- DOI: 10.1109/EDM.2017.7981814
- Гарганеев, А.Г. Модификация метода переключающих функций для анализа вентильных преобразователей при работе на противо-ЭДС / А.Г. Гарганеев, С.А. Харитонов // Известия Томского политехнического университета. - 2012. - Т. 321, № 4. - С. 122-126.
- Чаплыгин, Е.Е. Инверторы напряжения и их спектральные модели: учеб. пособие по курсам «Автономные преобразователи» и «Моделирование электронных устройств и систем» по направлению «Электроника и микроэлектроника» / Е.Е. Чаплыгин; Моск. энерг. ин-т (МЭИ ТУ). - М.: Изд-во МЭИ, 2003. - 64 с.
- Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: учеб. для вузов / И.С. Гоноровский. - М.: Радио и связь. - 1986. - 511 с.
- Grishanov, E.V. Aspects of common-mode leakage current suppression in single-phase PV-generation systems / E.V. Grishanov, S.V. Brovanov // The 18 international conference of young specialists on micro/nanotechnologies and electron devices, EDM 2017, Altai, Erlagol. - 2017. - P. 541-546.
- Basiri-Kejani, M. Holomorphic Embedding Load-Flow Modeling of Thyristor-Based FACTS Controllers / M. Basiri-Kejani, E. Gholipour // IEEE Transactions on Power Systems. - 2017. - Vol. 32, no. 6. - P. 4871-4879.
- DOI: 10.1109/TPWRS.2017.2682117
