ОБОСНОВАНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ ФАЗОСМЕЩАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА С КОРРЕКЦИЕЙ КОДА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЧАСТОТЫ НАПРЯЖЕНИЯ
Аннотация
Анализ систем управления полупроводниковых преобразователей показывает, что отклонение частоты сети оказывает негативное влияние на ряд судовых потребителей электрической энергии, в частности, на фазосмещающие устройства, входящие в состав системы управления вентильным преобразователем. В результате этого появляется погрешность формирования заданного угла управления, что приводит к изменению выходных параметров преобразователя и ухудшению его регулировочных характеристик. Объектом исследования является трехфазный выпрямитель, выполненный на основе полууправляемой мостовой схемы. Задачей исследования являются снижение чувствительности к изменению частоты входного напряжения и улучшение регулировочных характеристик управляемого выпрямителя. С этой целью разработаны и исследованы имитационные модели каналов системы управления управляемого выпрямителя с различными типами фазосмещающих устройств. Измерения выходного среднего значения выпрямленного напряжения преобразователя проводились при изменениях частоты напряжения и угла управления. Представлена обработка данных, полученных в результате моделирования выпрямителя, используемого в качестве источника питания активной нагрузки. Сопоставление результатов моделирования показало, что наличие блока памяти в составе цифрового фазосмещающего устройства позволяет уменьшить погрешность среднего значения выпрямленного напряжения с выхода управляемого выпрямителя. Результаты исследования показывают практическую возможность реализации системы управления на базе предложенного цифрового фазосмещающего устройства с устойчивостью к отклонениям частоты питающей сети. Реализованную систему управления целесообразно применять в составе управляемого выпрямителя с целью уменьшения погрешности выходного средневыпрямленного напряжения при питании от судовых источников напряжения.
Ключевые слова
фазосмещающее устройство, нестабильность частоты, системы управления, полупроводниковый преобразователь, имитационная модель
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Горбачев Г. Н. Промышленная электроника / Г. Н. Горбачев, Е. Е. Чаплыгин; под ред. В. А. Лабунцова. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 320 с.
Иванов А. В. Анализ влияния параметров напряжения на работу асинхронных машин / А. В. Иванов, Э. А. Бекиров, М. М. Асанов // Строительство и техногенная безопасность. - 2016. - № 3 (55). - С. 67-71.
Fuchs E. Power Quality in Power Systems and Electrical Machines / E. Fuchs, M. A. S. Masoum. - Second edition. - Academic Press, 2015. - 1140 p. DOI: 10.1016/B978-0-12-800782-2.09989-9.
Правила Российского Речного Регистра: в 5 т. - М.: Российский речной регистр, 2017. - Т. 2. Правила классификации и постройки судов (ПКПС). - 1885 c.
ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Стандартинформ, 2014. - 6 c.
Пат. 2373624 Российская Федерация, МПК H02M 1/08 Фазосдвигающее устройство / Л. И. Цытович, М. М. Дудкин, А. В. Качалов, Р. М. Рахматулин; заяв. и патентообл. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет». - № 2008142656/09; Заявл. 27.10.2008; Опубл. 20.11.2009; Бюл. № 32. - 15 с.
Пат. 2612055 Российская Федерация, МПК G01R 25/00. Цифровое фазосмещающее устройство / В. Г. Сугаков, О. С. Хватов, Н. С. Варламов; заяв. и патентообл. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волжский государственный университет водного транспорта». - № 2015155112; Заявл. 22.12.2015; Опубл. 02.03.2017; Бюл. № 7. - 6 с.
Сугаков В. Г. Применение фазосмещающего устройства в условиях нестабильности частоты питающего напряжения / В. Г. Сугаков, Н. С. Варламов, А. И. Мешков // Актуальные проблемы электроэнергетики: сб. науч.-техн. статей. - Н.Новгород: Нижегородский гос. техн. ун-т им. Р. Е. Алексеева, 2016. - С. 168-172.
Power electronics handbook: devices, circuits, and applications handbook / edited by Muhammad H. Rashid. - 3rd ed. - Elsevier Inc., 2011. - 1390 p. DOI: 10.1016/B978-0-12-382036-5.00051-3.
Климаш В. С. Обобщенное математическое описание и моделирование тиристорных преобразователей, ведомых сетью / В. С. Климаш, Йе Мин Тху // Электротехнические системы и комплексы. - 2016. - № 4 (33). - С. 78-86. DOI:10.18503/2311-8318-2016-4(33)-78-86.
Белоус А. И. Полупроводниковая силовая техника / А. И. Белоус, С. А. Ефименко, А. С. Турцевич. - М.: Техносфера, 2013. - 216 с.
Об авторах
Сугаков Валерий Геннадьевич - доктор технических наук, профессор
elektrikasp@mail.ru.electrotech@vgavt-nn.ru
ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта»Варламов Никита Сергеевич - аспирант
ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта»Малышев Юрий Сергеевич - кандидат технических наук, доцент
ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта»
