DOI: https://doi.org/10.20998/%x

АНАЛИЗ ПОТЕРЬ В АВТОНОМНОМ ИНВЕРТОРЕ НАПРЯЖЕНИЯ С LC-ФИЛЬТРОМ И СИНУСОИДАЛЬНОЙ ШИМ ПРИ РАБОТЕ НА НЕЛИНЕЙНУЮ НАГРУЗКУ

Vadym Makarov

Анотація


Сейчас значительное внимание уделяется повышению качества электрической энергии. Проблема влияния высших гармоник одна из важных частей проблемы электромагнитной совместимости потребителей электроэнергии с питающей электрической сетью. Актуальными остаются вопросы анализа потерь в автономных инверторах напряжения при работе их на нелинейную нагрузку. Целью статьи является определение потерь в ключах инвертора напряжения с синусоидальной ШИМ при работе на нелинейную нагрузку. Ток коммутируемый ключами инвертора отличается от синусоидального. Определено составляющие этого тока, который состоит из тока нагрузки и тока протекающего в конденсатор, который раскладывается на ток первой гармоники и ток высших гармоник. Найдено действующее значение тока через ключ инвертора. Произведен расчет потерь в силовых ключах автономного инвертора напряжения, определен действующий ток,
протекающий в ключе, получено выражение для определения мощности потерь на включение и статических потерь в ключах автономного инвертора напряжения с LC-фильтром и синусоидальной ШИМ. В результате анализа определен диапазон частот ШИМ при котором достигается минимум потерь. Даны рекомендации по выбору частоты синусоидальной ШИМ автономного инвертора напряжения при работе на нелинейную нагрузку.


Ключові слова


мощность потерь;качество электрической энергии; электромагнитная совместимость; нелинейная нагрузка; ШИМ; автономный инвертор напряжения

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Uninterruptible power supplies and active filters. Chicago: CRC Press, Illinois Institute of Technology Electrical and Computer Engineering Department, IL, 2005. 272p.

Vorob'yev A.Yu. Elektrosnabzheniye komp'yuternykh i telekommunikatsionnykh sistem. [Power supply of computer and telecommunication systems] Moscow: Eko-Trendz, 2002. 280 s.

Zamaruev V.V., Ivakhno V.V., Makarov V.A. Istochnik bespereboynogo pitaniya s neideal'nym bufernym nakopitelem energii. [Uninterruptible power supply with non-ideal buffer energy storage]. Tekhnіchna elektrodinamіka. Kiev: ІED NAS of Ukraine. Topical Issue: Sylowa Elektronika and Energy

Efficiency, 2003, Part 4, p.11-15

Domnin I.F., Zamaruev, V.V., Ivakhno, V.V., Prokopenko, V.Yu. Istochnik bespereboynogo pitaniya sistem diagnostiki telefonnoy stantsii. [Uninterruptible power supply system for telephone station diagnostic systems]. Tekhnіchna elektrodinamіka. Kiev: ІED NAS of Ukraine. Topical Issue: Sylowa Elektronika and Energy Efficiency. 2003, Part 4, pp.7-10.

Kuz'kin V.I., Meleshkin V.N., Popova N.V. [i dr.] Odnofaznyj agregat besperebojnogo pitaniya moshchnost'yu 3 kVA [Singlephase 3 kVA uninterruptible power supply unit] Elektrotekhnika. 2004, No 10, pp. 14–18.

Rudenko V.S. Sen'ko V.I., CHizhenko I.M. Preobrazovatel'naya tekhnika [Converter equipment]. Kiev, Vishcha shkola, 1983. 431 p.

Goncharov Yu.P., Bud'onij O.V., Morozov V.G. Peretvoryuval'na tekhnіka [Converter equipment]. Harkіv: Folіo, 2000, 360 p.

Goncharov Yu.P., Ermuratskij V.V., Zaika E.I., Shtejnberg A.Yu. Avtonomnye invertory [Self-commutated inverters]. Kishinev: SHtiinca, 1974. 336 p.

Bedford B., Hoft R. Teoriya avtonomnyh invertorov [The theory of self-commutated inverters]. Moskow: «Energiya», 1969. 280 p.

Makarov V.A., Lastovka A.P. Rabota invertora napryazheniya s LC-fil'trom na nelinejnuyu nagruzku [Voltage inverter operation with LC-filter for non-linear load]. Tekhnіchna elektrodinamіka. Kyiv: ІED NANU. 2010. Tematichnij vip., Part 2., pp. 243-246.

Slepov N.N., Drozdov B.V. Shirotno-impul'snaya modulyaciya [Pulse-width modulation]. Moskow: Ehnergiya, 1978. 190 p.

Muhammad H. Rashid. Power electronics handbook. Academic Press, Pensacola, Florida, 2001. 895 p.

Robert W. Erickson, Dragan Maksimovic. Fundamentals of Power Electronics. Second Edition. University of Colorado Boulder, Colorado, 2004. 900 p.

Power semiconductor devices. Company directory International Rectifier (Russ. ed.:V.V. Tokareva, Silovye poluprovodnikovye pribory. Moskow, IR Group, 1995. 353 p.)

Bronshtejn I.N., Semendyaev K.A. Spravochnik po matematike dlya inzhenerov i uchashchihsya vuzov [Handbook of mathematics for engineers and students]. Moskow: Nauka,1980. 976p.

Makarov V.A., Zamaruev V.V., Ivahno V.V., Lastovka A.P. K voprosu vybora chastoty sinusoidal'noj SHIM istochnika rezervnogo pitaniya pri ego rabote na linejnuyu i nelinejnuyu nagruzku [On the choice of the frequency of a sinusoidal PWM backup power source when it is working on a linear and non-linear load]. Tekhnіchna elektrodinamіka. Kyiv: ІED NANU. 2009. Tematichnij vip., Part.5., pp. 43-46.

Makarov V.A., Lastovka A.P. Formirovanie tochek kommutacii sinusoidal'noj SHIM mikroprocessornymi sredstvami [Formation of switching points of sinusoidal PWM microprocessor means]. Tekhnіchna elektrodinamіka. Kyiv: ІED NANU. 2012. Part. 1, Tematichnij vip., pp. 81–86


Пристатейна бібліографія ГОСТ






website: http://gm.khpi.edu.ua/