Ключові слова
4QS-перетворювач
гістерезисна модуляція
динамічні втрати
якість електроенергії
Як цитувати
Анотація
Існуючі діоди та тиристорні випрямлячі, які застосовуються в тягових приводах електрорухомого складу змінного струму, є морально застарілими та вимагають модернізації. На сьогодні перспективним є застосування активних чотириквадрантних випрямлячів напруги, перевагою яких є можливість реалізації коефіцієнта потужності, близького до одиниці, можливість формування вхідного струму, наближеного до синусоїди, а також реалізація режиму рекуперації енергії до живильної мережі. Досить широкого поширення набули гістерезисні системи керування (СК) цих перетворювачів. Проте недоліком гістерезисної модуляції в активних випрямлячах є необхідність реалізації змінної і досить високої частоти комутації в силових ключах: від одиниць до десятків кілогерц. У статті запропонована покращена гістерезисна СК, яка завдяки удосконаленому алгоритму комутації силових ключів дає змогу в порівнянні з відомими гістерезисними СК знизити динамічні втрати до 33%. Отримані теоретичні положення співпадають з результатами імітаційного моделювання, виконаного в середовищі Matlab. Бібл. 16, рис. 6, табл. 3.
Посилання
Evdokimov S. A., Myatezh S. V., Zotova E. V. Zone Rectifier Study. Collection of proceedings of the Novosibirsk State Technical University. Novosibirsk, 2011. No 1. P. 105–112. (Rus)
Evstafiev A. M., Sychugov A. N. Increase of power efficiency of electric locomotives of an alternating current. Proceedings of Peterburgh University of Railways. 2013. No 1. P. 22–30 (Rus)
Shirochenko Yu. N. Input converters of the modern electric rolling stock of alternating current, Electronics and electrical equipment of transport. Moskovskaya obl., p. Tomilino. 2010. No 1. P. 15–18. (Rus)
Kulinich Yu. M., Savoskin A.N. Increase in the efficiency of the active reactive power compensator. Electronics and electrical equipment of transport. 2010. No 3. P. 29–33. (Rus)
Stihi O., Ooi B. T. A single phase controlled-current PWM rectifier. IEEE Trans. Power Electr. Vol. 3, No 4, Oct 1988. P. 453–459. (Eng.). DOI: https://doi.org/10.1109/63.17967
L’ubomır Grman, Martin Hrasko, Jozef Kuchta, Jozef Buday. Single phase pwm rectifier in traction application. Journal of electrical engineering. 2011. Vol. 62, No 4. P. 206–212. DOI: https://doi.org/10.2478/v10187-011-0033-z
Scherback Ya. V., Plakhtiy A. A., Tsekhovskoy M. V. Improvement of frequency converter electromagnetic compatibility with active rectifiers. Kyiv: Electrical and computer systems. Kyiv: Tekhnika. 2014. No15 (91). P. 344–347. (Rus)
Shcherbak Ya.V., Plakhtiy A.A., Nerubatsky V.P. Regulatory characteristics of the active four-quadrature converter in regimens and recuperation. Tekhnichna Elektrodynamika. 2017. No 6. P. 26–31. (Rus)
Shcherbak Y.V., Plakhtiy A.A., Nerubatsky V.P. Analysis of the energy characteristics of an active four-quadrant rectifier with different types of pulse-width modulation. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «Kharkivskyy politekhnichnyy instytut». Kharkiv. 2017. 27 (1249). P. 221–225. (Rus)
Rodriguez J. R., Dixon J. W., Espinoza J. R., Pontt J., and Lezana P.. PWM regenerative rectifiers: State of the art. IEEE Trans. Ind. Electron. 2005. Vol. 52, No 1. P. 5–22. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2004.841149
Fen Li, Yunping Zou, Wei Chen, Jie Zhang. Comparison of Current Control Techniques for Single-phase Voltage source PWM Rectifiers. IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), April 2008. P. 1–4. DOI: https://doi.org/10.1109/5.771073
Arpit Bohra, Divya Sajeesh, Chintan Patel and Michael Saldanha. Modulation Techniques in Single Phase PWM Rectifier. IJCA Proceedings on International Conference on Advances in Science and Technology (ICAST), 2015 (3):5-7, February 2016. P. 5–7.
Zheng Jun, Feng Xiaoyun, Xie Wangyu, Zhang Junling. The Transient Current Control for Single Phase PWM Rectifiers. Power Electronics. 2009. Vol. 43, No 12. P. 2–4.
Gemerov G.G., Kovalchuk O.V. Active rectifier – voltage source with hysteresis control system. Tekhnichna Elektrodynamika: Tematichniy vipusk «Silova elektronika ta energoefektivnist'». 2011. CH. 2. P. 75–82. (Rus)
Gemerov G.G, Kolesnic Y.V. Modulation frequency of input currant in active rectifier-voltage source with hysteresis control system. Tekhnichna elektrodynamika. Kyiv. 2008. T. 3, Tematichniy vip. P. 79–84. (Rus)
Zamaruev V.V. Ivakhno V.V. Determination of dynamic losses in semiconductor switches of power electronics devices in the Matlab / Simulink environment. Designing engineering and scientific applications in the MATLAB environment: materials of the V International Scientific Conference. Kharkiv, 2011. P. 623–631. (Rus) URL: https://matlab.ru/upload/resources/EDU%20Conf/pp%20623-631%20Zamaruiev.pdf (Accessed 13.04.2018).
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2018 Плахтій О.А., Нерубацький В.П., Сушко Д.Л., Кавун В.Е.