ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Print ISSN: 1727-2769    Online ISSN: 2658-3747
English | Русский

Последний выпуск
№2(43) апрель-июнь 2019

Система «Трехфазный МЭГ – мостовой выпрямитель» с дополнительным дросселем в нейтрали: определение режимов работы и условий их существования

Выпуск № 1 (42) январь-март 2019
Авторы:

Коробков Дмитрий Владиславович
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1727-2769-2019-1-44-61
Аннотация

Одна из задач достижения требуемых показателей качества энергии при проектировании систем генерирования электрической энергии (СГЭЭ), выполненных по структурной схеме «синхронный генератор (СГ) с возбуждением от постоянных магнитов – управляемый вентильный преобразователь (ВП) – автономный транзисторный инвертор напряжения (ИН)» заключается в обеспечении малого, близкого к нулю, уровня постоянной составляющей переменного напряжения нагрузки. Вариантом решения этой задачи может быть подключение дополнительного дросселя к нейтрали СГ и средней точки звена постоянного тока ИН, которая в таких СГЭЭ соединена с нейтралью нагрузки. Анализ электромагнитных процессов в системе с трехфазным СГ осуществлен с использованием LE схемы замещения фазы СГ (КПД системы высок, в формировании электромагнитных процессов доминируют реактивные элементы) со взаимными индуктивностями фаз СГ при постоянстве потокосцепления на такте преобразования энергии. Анализ системы, когда ключи

ВП – диоды, выявил семь режимов работы системы, отличных от систем с нулевыми и мостовыми ВП без дросселя: прерывистых токов фаз СГ, ключей ВП и дросселя; непрерывных токов дросселя с длительностью тока фаз СГ π/3; прерывистых токов ключей ВП с интервалами длительностью первого менее π/3, второго – равным π/3; непрерывных токов ключей ВП с интервалами длительностью первого менее π/3, второго – равным π/3; одновременной работы трех ключей с выключением после угла коммутации γ вступающего в работу ключа; непрерывных токов ключей с γ меньше π/3, характер тока которых обусловлен наличием контура, образованным дросселем; режим, аналогичный предыдущему, но с γ, равным π/3. Для всех режимов работы получены выражения граничной частоты вращения вала СГ, до которой существует режим, вынужденных углов включения, длительностей протекания токов. Описанный результат – основа анализа системы с тиристорами и СГЭЭ с НПЧсЕК.


Ключевые слова: эквивалентная схема замещения синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов, электромагнитные процессы в системе с вентильным преобразователем

Список литературы
  1. Система генерирования электрической энергии типа «переменная скорость – постоянная частота» на базе синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов и инверторов напряжения / С.А. Харитонов, Д.В. Коробков, М.А. Маслов, Н.И. Бородин, А.В. Левин, М.М. Юхнин, Э.Я. Лившиц // Электротехника. – 2008. – № 6. – С. 27–32.
  2. Некоторые особенности конструктивного исполнения полупроводникового преобразователя частоты для авиационной системы генерирования / В.В. Машинский, Д.В. Коробков, С.А. Харитонов, М.М. Юхнин, Э.Я. Лившиц // Технiчна електродинамiка. Силова електронiка та енергоефективнiсть. – 2012. – Ч. 3. – С. 61–63.
  3. ГОСТ Р 54073–2010. Системы электроснабжения самолетов и вертолетов. Общие требования и нормы качества электроэнергии. – Введ. 2011–01–01. – М. : Стандартинформ, 2011. – 40 с.
  4. Грабовецкий Г.В., Коробков Д.В., Харитонов С.А. Особенности работы инвертора напряжения в системе генерирования электрической энергии летательного аппарата // Доклады АН ВШ РФ. – 2012. – № 1 (18). – С. 69–79.
  5. Патент 2513113 Российская Федерация, МПК H 02 J 3/26. Система генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока с инвертором напряжения / С.А. Харитонов, Д.В. Коробков, В.В. Машинский, С.Н. Завертан, П.А. Бачурин, А.В. Гейст, Д.В.Макаров, С.В. Воробьева. – № 2012125942/07; заявл. 21.06.2012; опубл. 20.04.2014, Бюл. № 11.
  6. Зиновьев Г.С. Силовая электроника: монография. – М.: Юрайт, 2012. – 667 с.
  7. Харитонов С.А. Электромагнитные процессы в системах генерирования электрической энергии для автономных объектов: монография. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. – 536 с.
  8. Система генерирования переменного тока типа «синхронный генератор с РЗМ – преобразователь частоты» для ветроэнергетической установки мощностью 1000кВт «Радуга-1» / Г.В. Грабовецкий, С.А. Харитонов, В.Ф. Лучкин, Е.Б. Преображенский, Н.И. Бородин, Н.Н. Лаптев, М.М. Юхнин // Труды третьей международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» АПЭП-96. – Новосибирск: НГТУ, 1996. – Т. 8. – С. 29–32.
  9. Результаты испытаний системы генерирования переменного тока «синхронный генератор – циклоконвертор» для ветроэнергетической установки мощностью 1000кВт / С.А. Харитонов, С.В. Брованов, А.В. Филатов, М.В. Мартинович, П.В. Акимов, Д.В. Коробков // Труды третьей международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» АПЭП-96. – Новосибирск: НГТУ, 1996. – Т. 8. – С. 33–35.
  10. Коробков Д.В. Анализ статического режима работы СГЭЭ типа «МЭГ – НПЧ с ЕК» для ВЭУ с переменной частотой вращения вала ветротурбины при параллельной работе с промышленной сетью // Техническая электродинамика. Силова електронiка та енергоефективнiсть. – 2005. – Ч. 2. – С. 52–53.
  11. Коробков Д.В. Методика и программа анализа качества генерируемой энергии СГЭЭ типа «МЭГ – НПЧ с ЕК» при параллельной работе с промышленной сетью // Техническая электродинамика. Силова електронiка та енергоефективнiсть. – 2007. – Ч. 2. – С. 73–78.
Для цитирования:

Коробков Д.В. Система «Трехфазный МЭГ – мостовой выпрямитель» с дополнительным дросселем в нейтрали: определение режимов работы и условий их существования // Доклады АН ВШ РФ. – 2019. – № 1 (42). – C. 44-61 – doi: 10.17212/1727-2769-2019-1-44-61

For citation:

Korobkov D.V. Sistema «trekhfaznyi MEG – mostovoi vypryamitel′» s dopolnitel'nym drosselem v neitrali: opredelenie rezhimov raboty i uslovii ikh sushchestvovaniya [The three phase PMSG – full bridge rectifier system with an additional reactor in neutral: the identification of their operating modes and conditions of existence]. Doklady Akademii nauk vysshei shkoly Rossiiskoi Federatsii – Proceedings of the Russian higher school Academy of sciences, 2019, no. 1 (42),
pp. 44–61. DOI: 10.17212/1727-2769-2019-1-44-61.

Просмотров: 179