Повышение качества электрической энергии бортовой системы генерирования на базе автономного инвертора напряжения

Тип работы:
Диссертация
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Страниц:
244
Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Последние десятилетия в системах генерирования электрической энергии (СГЭЭ) переменного тока для автономных объектов наряду с синхронными генераторами с электромагнитным возбуждением находят все более широкое применение синхронные генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. В таких системах при изменении частоты вращения вала первичного двигателя изменяется частота и напряжение на выходе синхронного генератора. Непосредственное использование напряжения генератора с изменяющимися параметрами сопряжено с трудностями, связанными с его трансформацией, выпрямлением на низких частотах, фазовой несимметрией ЭДС обмоток генератора, & laquo-мягкостью»- сети на зажимах генератора, межфазными наводками, синхронизацией, питанием электродвигателей.

Несмотря на то, что последние годы предпринимаются попытки создания бортовой сети переменного тока с изменяющейся частотой и постоянной величиной амплитудного значения (например, Boeing — 787) доминирующими остаются системы постоянной частоты.

Требования поддержания заданных параметров электрической энергии в системах с синхронным генератором с возбуждением от постоянных магнитов приводят к необходимости использования полупроводникового преобразователя частоты (ПЧ). Силовая схема ПЧ и алгоритмы работы системы управления определяются требованиями как общепринятых стандартов, так и требованиями технического задания на конкретный летательный аппарат.

В качестве нагрузки на борту летательных аппаратов в последнее время используются сложные цифровые вычислительные комплексы, более точное и чувствительное оборудование. Эти потребители предъявляют соответствующие повышенные требования к качеству электроэнергии, выдаваемой СГЭЭ.

Появление новой элементной базы позволяет создавать системы генерирования, которые по техническим характеристикам превосходят имеющиеся системы, построенные на основе механических и электромеханических принципов поддержания заданных показателей электроэнергии. Применение электронных преобразователей позволяет увеличить надёжность и энергоэффективность, СГЭЭ. Использование высокочастотного преобразования позволяет уменьшить, габариты, массу ПЧ- что являетсяюдним из основных параметров при проектировании- бортовых систем. Современное развитие микропроцессорной техники позволяет расширить сервисные функции, благодаря которым потребитель может принять решение оперативнее и точнее. Например, используя системы генерирования, с самодиагностикой* информативной индикацией, имеющей протоколирование режимов работы, обработку большого количества вариантов аварийных ситуаций, потребитель может скорее, находить неисправности, быстрее выявлять дефектные узлы- проводить. анализ, нештатных ситуаций.

ПЧ' представляет собой, совокупность включённых по определённой' силовой схеме полупроводниковых ключей, и систему управления- формирующую для них импульсы согласно, выбранным законам регулирования:

ПЧ по типу силовой-схемы можно условно разделить, на несколько категорий, которые соотносятся' с развитием* полупроводниковых технологий, и созданной’элементной базой в течение нескольких, десятков лет.

В частности, можно отметить следующие структурные схемы ПЧ [37]: с промежуточным звеном постоянного тока- с непосредственным преобразованием на базе тиристорного преобразователя частоты (циклоконверторы) — матричные преобразователи (на базе полностью управляемых силовых ключей) — модуляционного типа на базе полупроводникового преобразователя.

Эти структурные схемы могут быть представлены разнообразными схемотехническими решениями. Например, & laquo-выпрямитель — зависимый инвертор& raquo-, «выпрямитель-инвертор», & laquo-активный выпрямитель-инвертор"^ матричные преобразователи и др. Каждое из этих решений имеет перед другимшсвои преимущества и недостатки по энергетическим характеристикам, массе и габаритам, стоимости. На выбор схемы и алгоритмов управления ПЧ существенное влияние оказывает область применения СГЭЭ. Однако, последние годы определяющей тенденцией является использование схемотехнических решений ПЧ’На базе полностью управляемых приборов.

Такая схемотехника ПЧ наряду с применением новых поколений! микропроцессоров при построении СГЭЭ позволяет: полностью решить задачу согласования с нагрузкой при использовании бесколлекторных электрических машин переменного тока- значительно повысить качество генерируемой электрической энергии- уменьшить массу и габариты- обеспечивать сервисные функции для потребителя, в частности: контроль с использованием интерфейса с компьютером, мониторинг системы, визуализация переменных состояния, информация с датчиков, защитные функции, программируемые режимы работы и т. д. создавать новые, ранее не реализуемые алгоритмы управления в виде программного обеспечения для микропроцессора или программируемой логики.

Повышенные требования к качеству генерируемой энергии, выдвигаемые потребителями электрической энергии ставят перед разработчиками СГЭЭ новые задачи, связанные с совершенствованием, как схемотехнических решений, так и алгоритмов управления.

Согласно нормативным документам под качеством электрической энергии понимают совокупность её потребительских свойств, обусловливающих нормальную работоспособность потребителей в соответствии с их назначением [34]. Исторически для каждого этапа развития техники и бортового оборудования существовал свой оптимальный комплекс требований к качеству электроэнергии. При этом количество нормируемых параметров и их уровень (качество) увеличивались по мере развития электрооборудования, повышения требований к потребителям со стороны обслуживаемых ими систем, и исследований влияния отклонений тех или иных параметров от установленных для них значений на характеристики потребителей и источников.

До 1950 г. качество электроэнергии характеризовалось лишь допустимыми отклонениями напряжения и частоты от своих номинальных значений в установившемся режиме и формой кривой напряжения переменного тока. Повышение требований к системам управления, автоматике силовой установки, пилотажно-навигационному оборудованию и радиоэлектронному оборудованию привело к возрастанию требований к качеству энергии, вырабатываемой бортовыми энергоузлами. Был проведён большой объём работ по согласованию требований потребителей- с возможностями создания требуемых СГЭЭ: неоправданное завышение требований к качеству всегда связано с дополнительными затратами, усложнением и утяжелением системы электроснабжения, а занижение — с ухудшением условий эксплуатации бортовой аппаратуры.

Результаты этих работ были обобщены вначале для самолётных и вертолётных систем энергоснабжения в нормали 83 5AT авиационной промышленности, затем в ОСТ и, наконец, в ГОСТ 19 705–74, ГОСТ 19 705–81 и ГОСТ 19 705–89 [11]. Зарубежные стандарты, регламентирующих качество электроэнергии бортовых систем приведены в нормативах MIL-STD-704 [76], MIL-STD-461 и MIL-STD-462 [75]. Для иных аппаратов существуют свои требования к качеству электроэнергии, отражающие особенности их систем электроснабжения.

Предъявляемые требования к качеству электроэнергии могут быть обеспечены как схемотехническими, так и алгоритмическими способами. Из схемотехнических способов следует выделить использование различных схем включения силовых ключей, их типов (полууправляемые или полностью управляемые), использование -фильтрующих элементов. Алгоритмические способы представляют собой последовательность вычислений, по которым работает цифровая система управления преобразователем и обеспечивает заданные показатели качества электроэнергии

Одним из основных элементов современной СГЭЭ является автономный инвертор напряжения (АИН), как правило, с широтно-импульсной модуляцией (ТТТИМ). АИН находит применение в распространённой схеме СГЭЭ- построенной на базе активного выпрямителя (АВ) и инвертора, ввиду обеспечения этой системой двунаправленного потока энергии, возможности стартерного режима, обеспечения высоких показателей качества, как по току генератора так и по напряжению на нагрузке [190]. ПЧ’с данной схемотехникой представляет собой два инвертора напряжения, разделённых-накопительным элементом — ёмкостью звена постоянного тока. Пренебрегая, пульсациями напряжения в этом звене, инверторы могут быть представлены независимыми элементами. При этом, эффекты влияния мёртвого времени на искажения тока инвертора, несимметричность нагрузки/генератора приводящая к несимметрии напряжения, на ней, являются идентичными как для инвертора в обращённом" режиме так и для обычного инвертора. Использование АИН с ШИМ в бортовых системах генерирования электрической энергии с наличием нулевого провода и несимметричной нагрузкой создаёт научно-технические проблемы, некоторые из которых не в полной мере изучены, такие как: наличие высокочастотных пульсации в выходном напряжении из-за конечного значения элементов фильтра и наличия ШИМ- наличие эффекта «мёртвого» времени из-за конечного времени переключения силовых элементов- нелинейность и неидентичность параметров силовых элементов схемы.

Эти и другие факторы приводят к повышенному значению коэффициента нелинейных искажений, к увеличению коэффициента амплитудной модуляции, к повышению, уровня напряжения радиопомех, а также к появлению постоянной составляющей и нарушению симметрии выходных фаз. Всю совокупность этих параметров, определенных требованиями ГОСТ 19 705–89, а также ряд других, задаваемых конкретным техническим заданием на летательный аппарат, можно объединить под одним термином, таким как электромагнитная совместимость СГЭЭ с нагрузкой.

При использовании большинства современных алгоритмов наличие дестабилизирующих факторов со стороны нагрузки или алгоритма работы ПЧ приводит к нарушению электромагнитной совместимости в указанном смысле. Так, например, несимметричная нагрузка СГЭЭ с нулевым проводом, при использовании классических регуляторов во вращающейся системе координат (ВСК) dq, приводит к нарушению симметрии выходных напряжений в установившемся режиме. В генерируемом напряжении появляются составляющие нулевой и обратной последовательностей [55,81].

Разработке специальных алгоритмов управления, позволяющих в значительной степени уменьшить влияние нагрузки, особенностей схемы ПЧ на базе АИН, на выше перечисленные показатели качества генерируемой электрической энергии посвящена настоящая диссертационная работа.

Целью диссертационной работы диссертационной работы является решение актуальной научно-технической задачи повышения качества выходного напряжения инвертора для статического режима работы в составе бортовой системы генерирования электрической энергии путём разработки новых алгоритмов управления.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Разработаны алгоритмы управления инвертором напряжения с силовым LC фильтром и выводом нулевого провода, обеспечивающие улучшенное качество электрической энергии в статических режимах работы СГЭЭ на несимметричную нагрузку с компенсацией эффектов мёртвого времени и других возмущающих факторов.

2. Проведен параметрический синтез фильтров, реализующих предложенные алгоритмы в составе цифровой системы управления инвертором напряжения.

3. Разработаны математические модели системы инвертор — LC фильтр -нагрузка во временной и частотной областях, с привлечением математических аппаратов преобразования Лапласа, z-преобразования и численного моделирования.

4. Проведены математическое и физическое моделирование электромагнитных процессов в системе инвертор — LC фильтр — нагрузка с предложенными алгоритмами управления.

Методы исследования

Поставленные задачи решались с привлечением математического аппарата преобразования Лапласа, Фурье, z-преобразования, дифференциального и интегрального исчислений, численного моделирования.

Достоверность результатов обеспечивалась корректностью расчетов и их сопоставлением с результатами физического эксперимента.

Научная новизна основных результатов диссертации заключается в следующем:

1. Предложены векторные и скалярные алгоритмы с использованием фазов-ращающих фильтров и пропорционально-резонансных регуляторов, реализующие замкнутую систему автоматического регулирования по симметричным последовательностям выходного напряжения и тока системы генерирования-электрической энергии с АИН, обеспечивающие астатическое регулирование по основным гармоникам.

2. Предложен алгоритм компенсации гармоник в выходном напряжении системы генерирования электрической энергии с АИН, алгоритм реализована помощью, каскада цифровых пропорционально-резонансных регуляторов и обеспечивает компенсации влиянияс эффекта «мёртвого* времени& raquo- и других возмущающих факторов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Математическая линеаризованная^ модель. АИН в-составе СГЭЭ с замкнутой системой управления, при использовании регуляторов во вращающейся системе координат, представленная как в операторной форме, так и в виде модели для численного моделирования (В среде Matlab-Simulink.

2: Алгоритм компенсации-симметричных составляющих выходного напряжения АИН с& quot- нулевым проводом, основанный на применении синтезированного цифрового фильтра. Способ пофазного регулирования с использованием фазовращающих фильтрови ПР-регулирования. Способ, осуществляющий переход из режима источника напряжения1 в режим источника тока и наоборот.

3. Алгоритм подавления гармоник, создаваемых в выходном-токе АИН из-за наличия эффекта «мёртвого» времени: с использованием каскада ПР-регуляторов, с введением дискретной производной тока инвертора.

4. Структуры, коэффициенты синтезированных цифровых фильтров для замкнутой системы АИН в составе СГЭЭ. Критерии синтеза, результаты анализа АЧХ и ФЧХ фильтров.

5. Использование синтезированных цифровых фильтров в составе замкнутой САР АИН. Результаты математического моделирования и физическоI го эксперимента

Практическая ценность работы —

1. Получены, передаточные- функции замкнутых систем* автоматического регулирования в составе СГЭЭ, учитывающие параметры, схемы инвертора, силового' фильтра и системы управления- что позволяет анализировать устойчивость системы и определять предельные параметры регуляторов, известными — методами-

2. Предложен алгоритм^ разделенияшногофазного сигнала на- симметричные последовательности во временной области, что даёт возможность реализовать астатическое регулирование по? симметричным составляющими выходного, напряжения СГЭЭ с использованием векторных принципов. При этом достигается- симметрия?' выходного напряжения системы генерирования- при?- несимметричной нагрузке- снулевым проводом:

3. Синтезированы коэффициенты цифрового/ фильтра, реализующего? резонансный регулятор, применяемый в цифровой системе регулирования по основной^ гармонике? и гармоникам- создаваемым эффектом «мёртвого-времени» и другими возмущающими факторами: ,

Внедрение результатов работы.

Результаты расчетов токов и напряжений? элементовинвертора, разработанная модель системы управления^ АИН использовались при разработке системы генерирования электрической! энергии мощностью 15/30 кВА для бортовой системы электропитания летательных аппаратов: Работа- проводилась на кафедре Г1Э НГТУ в рамках НИР-ОКР по договору с АКБ & laquo-Якорь»- и ФГУП ПО & laquo-Север»-. Получен- акт о применении результатов, полученных в ходе- исследований в изготавливаемой СЕЭЭ- а- также справка об использовании материалов диссертации в учебном процессе, в частности, в курсе & laquo-Энергетическая электроника& raquo-.

Апробация работы.

Основные результаты научно-исследовательских работ изложены 5 научнопрактических конференциях ADM, APEIE, EDM:

1. 14-я международная научно-техническая конференция & laquo-Электроприводы переменного тока& raquo-, г. Екатеринбург, 2007 г.

2. 7-я международная конференция & laquo-Актуальные проблемы электронного приборостроения& raquo-, г. Новосибирск, 2004 г.

3. 8-я международная конференция & laquo-Актуальные проблемы электронного приборостроения& raquo-, г. Новосибирск, 2006 г.

4. 25-я межрегиональная научно-техническая конференция & laquo-Проблемы эффективности и безопасности функционирования сложных технических и информационных систем& raquo-, г. Серпухов, 2006 г.

5. 6-я международная сибирская школа-семинар по электронным приборам и материалам EDM-2005, респ. Алтай, база & laquo-Эрлагол»-, 2005 г.

Публикации:

Основные результаты исследований опубликованы в 5 печатных работах, из них одна работа — в ведущем рецензируемом научном журнале, 4 — в сборниках трудов и конференций:

1. Жораев Т. Ю. Методика синтеза ШИМ для автономных инверторов напряжения по заданному критерию качества выходного напряжения. / Ба-ховцев И.А., Жораев Т. Ю. // Тр. междунар. 14-й науч. -техн. конф. & laquo-Электроприводы переменного тока& raquo-. В 7 томах. Том 7. Силовая электроника и механотроника. Проектирование устройств автоматики и систем управления. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2007. — С. 35−38.

2. Жораев Т. Ю. Математическое моделирование алгоритмов управления и электромагнитных процессов в СГПТ. / Жораев Т. Ю., Харитонов С. А. // Изд-во НГТУ, & laquo-Актуальные проблемы электронного приборостроения. 7-я международная конференция& raquo-, 2004 г., т. 6. — С. 3−9.

3. Жораев Т. Ю. Поиск минимума разрядности ЦОС управления АИН при заданных показателях качества энергии. / Жораев Т. Ю., Хлебников А. С. // АПЭП-2006, VIII международная конференция. — С. 74.

4. Жораев Т. Ю., Обобщенный метод симметричных составляющих и методика их выделения с помощью цифрового фазовращающего фильтра. / Жораев Т. Ю., Харитонов С. А. // Научный вестник НГТУ. № 1(34), Новосибирск, НГТУ, 2009. — С. 191−203

5. Zhoraev Т. J. A principle of Calculation Dynamic and static Power Losses with Hard-Switching IGBT. / Kharitonov S. A., Zhoraev T. J. // 6-th International workshop. EDM-2005, session 11, July, pp. 147−149. [Метод вычисления динамических и статических потерь в преобразователе с IGBT. ]

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованных источников, восьми приложений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Проведённые исследования автономного инвертора напряжения с нулевым проводом в составе СГЭЭ при работе на LC-фильтр с несимметричной нагрузой позволили получить в диссертационной работе следующие основные результаты.

1. Получена передаточная функция для dq-преобразования, с использованием которой выведено выражение в операторной форме для выходного напряжения АИН в составе системы генерирования электрической энергии. Выражение характеризует замкнутую систему регулирования «инвертор-LC-фильтр-нагрузка-регулятор» с использованием dq-преобразования. Полученная передаточная функция линеаризированной системы позволяет определить с использованием её полюсов область устойчивости замкнутой САР. Показано, что часть полученной передаточной функции dq-преобразования является пропорционально-резонансным регулятором.

Проведены исследования устойчивости замкнутой системы регулирования, построены годографы при варьировании параметров силовой схемы и системы управления, а также определены области устойчивости, исходя из ограничений на значения полюсов передаточной функции.

Исследованы замкнутые САР с применением пропорционально-резонансного регулирования для компенсации гармоник в токе инвертора, создаваемых эффектом мёртвого времени. Предложены способы построения регуляторов, обеспечивающие устойчивость работы при использовании выходного LC-фильтра.

Показано, что с применением пропорционально-резонансного регулирования возможно подавление нулевой последовательности в выходном напряжении системы генерирования при наличии нулевого провода. Рассмотрен способ построения систем с пофазным регулированием, который используется для астатического управления однофазным инвертором.

2. Приведена методика разделения симметричных последовательностей, включающая способ разделения как в «ABG» так и в & laquo-оф»- координатах. Показано, что реализация разделения последовательностей в & laquo-ар»- координатах позволяет экономить вычислительные ресурсы.

Синтезирована замкнутая система регулирования по симметричным последовательностям АИН в составе СГЭЭ, при этом обеспечивается астатизм регулирования по прямой, обратной и нулевой последовательностям напряжения на нагрузке. Выполняются требования по симметрии напряжения нагрузки в широком диапазоне её изменения — от холостого хода до номинальной.

Представлен способ, использующий блок фазовращателя для пофазного регулирования с использованием dq-преобразования, и его применение для астатического управления однофазным инвертором.

Предложен алгоритм управления, позволяющий в аварийных режимах осуществлять независимый переход из режима источника напряжения в режим источника тока (и наоборот) для отдельных фаз.

3. Синтезирован специальный цифровой фильтр, обеспечивающий требуемый поворот фазы сигнала на заданной частоте с заданной амплитудой. Структура фильтра и значения его коэффициентов легли в основу практической реализации системы управления' инвертором с раздельным регулированием по симметричным последовательностям и пофазным регулированием с переходами режимов & laquo-источник напряжения — источник тока& raquo-.

Реализован цифровой пропорционально-резонансный регулятор в однофазном варианте без использования арифметики комплексных чисел, что позволяет использовать этот регулятор для построения раздельного регулирования по фазам, и, тем самым, обеспечить подавление симметричных компонент или гармоник в эффекте мёртвого времени. Выведены формулы для расчёта коэффициентов цифрового фильтра, которым является пропорционально-резонансный регулятор. Полученный цифровой фильтр использован в качестве элемента замкнутой системы управления по напряжению нагрузки. Показано, что использование цепи из нескольких ПР-регуляторов позволяет добиться подавления целого ряда гармоник, при этом обеспечивается устойчивость САР при работе с LC-фильтром.

4. Алгоритмы управления с использованием разделения последовательностей и пропорционально-резонансного регулирования как по основной гармонике, так и по высокочастотным составляющим, были реализованы и апробированы на экспериментальном лабораторном образце. Экспериментально подтверждено обеспечение астатизма регулирования по прямой, обратной и нулевой последовательностям и подавление определённых гармоник, создаваемых эффектом мёртвого времени и другими возмущающими факторами.

Показать Свернуть

Содержание

СХЕМОТЕХНИКА И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ СГЭЭ.

1.1. Основные требования, предъявляемые к СГЭЭ.

1.2. Схемотехника силовой части СГЭЭ.

1.3. Алгоритмы управления АИН в составе СГЭЭ.

1.4. Выводы к Главе 1.

2. АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ СГЭЭ.

2.1 Разделение трёхфазной системы функций на симметричные последовательности.

2.2. Математический аппарат для анализа электромагнитных процессов в системе АИН-нагрузка в частотной области.

2.3. Исследование замкнутой системы управления с dq-преобразованием.

2.4. Пропорционально-резонансное регулирование.

2.5. Режимы источника напряжения и источника тока.

2.6. Статическая компенсация мёртвого времени.

2.7. Динамическая, компенсация мёртвого времени.

2.8. Выводы к главе 2.

3. СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ АИН В СОСТАВЕ СГЭЭ.

3.1. Синтез фазовращающего звена для разделения последовательностей.

3.2. Разложение на симметричные последовательности с использованием фильтров.

3.3. Замкнутая САР с использованием разделения последовательностей.

3.4. Цифровой пропорционально-резонансный регулятор.

3.5. Синтез цифрового фильтра для выделения основной гармоники.

3.6. Выводы к Главе 3.

4. ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.

Список литературы

1. Баховцев И. А. Разработка энергооптимальных способов управления автономными инверторами напряжения и их микропроцессорная реализация // Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. Новосибирск: НГТУ, 1998.

2. Н. И. Бородин, С. А. Харитонов. Структурная схема САР преобразователемчастоты при векторном управлении для несимметричной и симметричной нагрузки.

3. Волков И. К., Канатиков А. Н. Интегральные преобразования и операционноеисчисление: Учеб. Для вузов. 2-е изд. / Под ред. B.C. Зарубина, А. П. Крищенко. М.: Мзд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002, — 228с. (Сер. Математика в техническом университете- вып. XI).

4. Вольдек А. И. Электрические машины. Учебник для студентов ВТУЗов. — 3е изд., перераб. — JL: Энергия, 1978. 832с.

5. Воронов B.C. Показатели устойчивости и качества робастных систем управления. Изв. РАН. Теория и системы управления. 1995. № 6.

6. Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. — М.: 2001.- 864 с.

7. Давыдов Анатолий Васильевич. Персональный сайт, конспект лекций, Тема10: ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ГИЛЬБЕРТА, http: //prodav. narod. ru.

8. Грабовецкий Г. В., Харитонов С. А., Подъяков Е. А., Семенов Ю. Е. и др. Результаты разработки НПЧ с ЕК для систем электроснабжения переменного тока стабильной частоты. Межвуз. сб. Преобразовательная техника. -Новосибирск: НЭТИ, 1979, С. 3−15.

9. ГОСТ 19 705–89. Системы электроснабжения самолетов и вертолетов. Общие требования и нормы качества электроэнергии.

10. ГОСТ 23 875–88. Качество электрической энергии. Термины и определения.

11. Дьяконов. В. П. Maple 7: учебный курс. Издательство: Питер, декабрь 2001,672 с.

12. Жораев Т. Ю., Харитонов С. А. и др. Математическое моделирование алгоритмов управления и электромагнитных процессов в СГПТ. Изд-во НГТУ, & laquo-Актуальные проблемы электронного приборостроения. 7-я международная конференция& raquo-, 2004 г., т. 6. С. 3−9.

13. Жораев Т. Ю., Харитонов С. А. Обобщенный метод симметричных составляющих и методика их выделения с помощью цифрового фазовращаю-щего фильтра. Научный вестник НГТУ. № 1(34), Новосибирск, НГТУ, 2009, С. 191−203.

14. Жораев Т. Ю. Харитонов С. А. Применение преобразования Гильберта в системах электроснабжения с полупроводниковыми преобразователями частоты. XXV Межрегиональная НТК. Срепуховский ВИРВ, 2006 г., С. 109

15. Жораев Т. Ю., Хлебников А. С. Поиск минимума разрядности ЦОС управления АИН при заданных показателях качества энергии. АПЭП-2006, VIII международная конференция С. 74.

16. Злочевский В. С. Системы электроснабжения пассажирских самолётов. М. :1. Машиностроение, 1971.

17. Каштанов Р. П., Кулиш А. К., Чехет Э. М. Тиристорные преобразователичастоты с искусственной коммутацией. Киев, & laquo-Техшка»-, 1979.

18. Коробейников Б. А. Фильтр симметричных составляющих электрическогосигнала. Патент RU 2 159 939. Куб ГТУ.

19. Костенко М. П., JI. М. Пиотровский. Электрические машины. Часть вторая.

20. Машины переменного тока. Издание второе. Издательство & laquo-Энергия»-, М.: 1965.

21. Мазур Р. А., Соседка B. JL. Способ широтно-импульсного управления силовыми ключами автономного инвертора напряжения векторного асинхронного электроипривода. http: //www. syscontrol. com. ua

22. Макаров В. А. Выходные фильтры автономного инвертора напряжения работающего на нелинейную нагрузку. Техшчна Електродинамика, Тематический выпуск. Силовая Электроника и Энергоэффективность. Часть 4. Киев-2005.

23. Мерабишвили П. Ф., Ярошенко Е. М. Нестационарные электромагнитныепроцессы в системях с вентилями. Кишинёв: & laquo-Штиница»-, 1980. 208'с.

24. Нейман JI. Р., Демирчан К. С., Коровкин Н. В., Чечурин В. JL Теоретические основы электротехники. Том 1. 4-е изд. — СПб.: Питер, 2003. — 463с.

25. Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов. -СПб.: Питер, 2003. -608 с.

26. Соколовский Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием. М.: Академия, 2006. 265с.

27. Стенников А. А. Автономные системы генерирования электрической энергии переменного тока с асинхронным генератором. Материалы научно-технической конференции & quot-Информатика и проблемы телекоммуникации& quot-, Новосибирск, 1999, С. 51−52.

28. Харитонов С. А. Бородин Н.И. Анализ электромагнитных процессов в системе & laquo-магнитоэлектрический генератор-цикл оконвертор& raquo-. Научный вестник НГТУ, Новосибирск, 2003. № 1 (14). С. 113−150.

29. Цыпкин Я. 3. Основы теории автоматических систем. Главная редакцияфизико-математической литературы изд-ва & laquo-Наука»-, М., 1977, 560 с.

30. Электрооборудование летательных аппаратов: учебник для вузов. В двухтомах / под редакцией С. А. Грузакова. М.: Издательство МЭИ, 2005. Том 1. Системы электроснабжения летательных аппаратов. — 2005. — 568 с.

31. Эпштейн И. И. & quot-Автоматизированный электропривод переменного тока& quot-.

32. М.: Энергоиздат, 1982 192 с.

33. Эпштейн И. И., Кривицкий С. О. & quot-Динамика частотно регулируемыхэлектроприводов с автономными инверторами& quot-. М.: Энергия, 1970.

34. Юхнин М. М., Брованов С. В., Мартинович М. В., Терновой О. А. Системагенерирования электрической энергии переменного тока. Преобразовательная техника: Межвуз. сб. науч. тр. под ред. Г. В. Грабовецкого: НГТУ-Новосибирск, 1993 146с.

35. Aller J.M., Bueno A., Paga Т., Restrepo J.A., Guzman V.M., Gimenez M.I.

36. Space vector applications in power systems. «Devices, Circuits and Systems», 2000. Proceedings of the 2000 Third IEEE International Caracas Conference on Volume, Issue, 2000 pp. P78/1 P78/6.

37. Allmeling Jost. A Control Structure for Fast Harmonics Compensation in Active

38. Filters. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 19, NO. 2, MARCH 2004. pp. 508−514.

39. Arman Roshan, Rolando Burgos, Andrew C. Baisden, Fred Wang and Dushan

40. Boroyevich. A D-Q Frame Controller for a Full-Bridge Single Phase Inverter Used in Small Distributed Power Generation Systems. Applied Power Electronics Conference, APEC 2007 Twenty Second Annual IEEE. Feb. 25 2007-March 1 2007. pp. 641−647.

41. Ben-Brahim Lazhar. On the Compensation of Dead Time and Zero-Current

42. Crossing for a PWM-Inverter-Controlled AC Servo Drive. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 51, NO. 5, OCTOBER 2004. pp. 1113−1117.

43. Burany N., «Safe control of 4quadrant switches,» in Proc. IAS'89, 1989, pp. 1190−1194.

44. Chiasson John N., McKenzie Keith J. A Unified Approach to Solving the Harmonic Elimination Equations in Multilevel Converters. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 19, NO. 2, MARCH 2004. pp. 478−490.

45. Casadei D., Grandi G., Serra G., and Tani A., «Space vector control of matrixconverters with unity input power factor and sinusoidal input/output waveforms,» in Proc. EPE'93, vol. 7, 1993, pp. 170−175.

46. Casadei D., Nielsen P., G. Serra, and A. Tani, «Evaluation of the input currentquality by three different modulation strategies for SVM controlled matrix converters under input voltage unbalance,» in Proc. PEDES'96, vol. 2, 1996, pp. 794−800.

47. Casadei D., Serra G., and Tani A., «Reduction of the input current harmoniccontent in matrix converters under input/output unbalance,» IEEETrans. Ind. Electron., vol. 45, June 1998, pp. 401−411.

48. Casadei D., Serra G., and Tani A. Reduction of the input current harmonic content in matrix converter under input/output unbalance. In Proc. IECON'95, vol. 1, 1995, pp. 457−462.

49. Chiasson John N., McKenzie Keith J. A Complete Solution to the Harmonic

50. Elimination Problem. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 19, NO. 2, MARCH 2004. pp. 491−499.

51. Christian Klumpner. Short Term Braking Capability During Power Interruptionsfor Integrated Matrix Converter-Motor Drives. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 19, NO. 2, MARCH 2004, pp. 303−311.

52. Choi Sewan. A New Active Interphase Reactor for 12-pulse Rectifiers Provides

53. Clean Power Utility Interface. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL 32, NO 6, NOVEMBEmECEMBER 1996. pp. 13 041 311.

54. Clarke Edith, Circuit Analysis of AC Power Systems, Volume I. 2 Volumes.1. New York: Viriley, 1943.

55. Czarnecki Leszek S. On Some Misinterpretations of the Instantaneous Reactive

56. Power p-q Theory. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 19, NO. 3, MAY 2004. pp. 828−829.

57. Depenbrock Manfred, Staudt Volker, Wrede Holger. Theoretical Investigation of

58. Original and Modified Instantaneous Power Theory Applied to Four-Wire Systems. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 39, NO. 4, JULY/AUGUST 2003. pp. 1160−1167.

59. Hadiouche Djafar, Baghli Lotfi. Space-Vector PWM Techniques for Dual Three

60. Phase AC Machine: Analysis, Performance Evaluation, and DSP Implementation. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 42, NO. 4, JULY/AUGUST 2006. pp. 1112−1122.

61. Hong-Seok Song, In-Won Joo, Kwanghee Nam. Source Voltage Sensorless Estimation Scheme for PWM Rectifiers Under Unbalanced Conditions. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 50, NO. 6, DECEMBER 2003. pp. 1238−1245.

62. Infineon. CIPOS™ Family Control integrated Power System.

63. Jong-Woo Choi, Seung-Кл Sul. Inverter Output Voltage Synthesis Using Novel

64. Dead Time Compensation. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 11, NO. 2, MARCH 1996. pp. 221−227.

65. Kataoka, Т.- Ishizuka, Т.- Nezu, K.- Sato, Y.- Yamaguchi, H. Power Electronicsand Variable Speed Drives, 1996. Sixth International Conference on (Conf. Publ. No. 429) Volume, Issue, 23−25 Sept. 1996 pp. 519 524.

66. Kotsopoulos Andrew. A New Soft-Switched, Thyristor-Based, Regenerative,

67. Quasi-Resonant, Current Regulated Inverter. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL 32, NO. 2, MARCWAPRIL 1996. pp. 308−315.

68. Lars Helle, Kim B. Larsen, Evaluation of Modulation Schemes for Three-Phaseto Three-Phase Matrix Converters. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 51, NO: 1, FEBRUARY 2004, pp. 158−171.

69. Lawrance B. William and Mielczarski Wladyslaw. Harmonic Current Reductionin a Three-phase Diode Bridge Rectifier. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 39, NO. 6, DECEMBER 1992. pp. 571−576.

70. Lee Sang-Joon, Kim Hyosung, Blaabjerg Frede. A Novel Control Algorithm for

71. Static Series Compensators by Use of PQR Instantaneous Power Theory. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 19, NO. 3, MAY 2004. pp. 814−827.

72. Lipo Т. A., Munoz A. R. On-Line Dead-Time Compensation Technique for

73. Open-Loop PWM-VSI Drives. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 14, NO. 4, JULY 1999. pp. 683−689.

74. Lipo T. A., Hava, A. M., Kerkman R. J. «A high performance generalized discontinuous PWM algorithm,» in Proc. PEC'97, vol. 2, 1997, pp. 886−894.

75. Lipo T. A., Hava A. M., Kerkman R. J. «Simple analytical and graphical methods for carrier-based PWM-VSI drives,» IEEE Trans. Power Electron., vol. 14, Jan. 1999, pp. 49−61.

76. Lipo T. A., Sinha Gautman. A Four Level Rectifier-Inverter System for Drive

77. Applications. IEEElndustry Applicafions Magazine a lanuary/February 1998. pp. 66−74.

78. Liserre Marco, Blaabjerg Frede, Hansen Steffan. Design and Control of an LCL

79. Filter-Based Three-Phase Active Rectifier. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 41, NO. 5, SEPTEMBER/OCTOBER 2005. pp. 1281−1291.

80. Liserre Marco, Dell’Aquila Antonio, Blaabjerg Frede. Genetic Algorithm-Based

81. Design of the Active Damping for an LCL-Filter Three-Phase Active Rectifier. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 19, NO. 1, JANUARY 2004. pp. 76−86.

82. Mahlein J. and Braun M., «A matrix converter without diode clamped overvoltage protection,» in Proc. PIEMC'00, vol. 2, 2000, pp. 817−822.

83. Makoto Saitou, Toshiba Shimuzu. Generalized Theory of Instantaneous Activeand Reactive Powers in Single-phase Circuits based on Hilbert Transform.

84. Power Electronics Specialists Conference, 2002. pesc 02. 2002 IEEE 33rd Annual Volume 3, 23−27 June 2002 vol. 3, pp. 1419 1424.

85. Martin Bojrup, Per Karlsson, Mats Alaktila, Lars Gertmar. A Multiple Rotating1. tegrator Controller for Active Filters, http: //www. iea. lth. se

86. Mattavelli Paolo. A Closed-Loop Selective Harmonic Compensation for Active

87. Filters. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 37, NO. 1, JANUARY/FEBRUARY 2001. pp. 81−89.

88. Mielczarski Wladyslaw. Harmonic Current Reduction in Three-Phase Bridge

89. Rectifier Circuits Using Controlled Current Injection. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 44, NO. 5, OCTOBER 1997. pp. 604−611.

90. MIL-STD-461E. Reqirements for the control of electromagnetic interferencecharacteristics of subsystems and equipment. Department of defence interface standard. 20 aug. 1999.

91. MIL-STD-704. Aircraft electric power characteristics. Department of defenceinterface standard. 12 march 2004.

92. Milosevic Mirjana. Decoupling Control of d and q Current Components in

93. Three-Phase Voltage Source Inverter. www. eeh. ee. ethz. cli/downIoads/psl/ publications/milosevicdecouplingcontrol. pdf

94. Mitsubishi Electric, The 5th Generation IGBT Modules & IPM Modules Application Notes.

95. Mohapatra Krushna K. Harmonic Elimination and Suppression Scheme for an

96. Open-End Winding Induction Motor Drive. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 50, NO. 6, DECEMBER 2003. pp. 1187−1198.

97. Moreira Cleumar S., Freire Raimundo C. S. FPGA-Based SVPWM Trigger Generator for a 341 Voltage Source Inverter. Instrumentation and Measurement Technology Conference, 2000. IMTC 2000. Procefngs of the 17th IEEE Volume 1, Issue, 2000 vol.1 pp. 174 178.

98. Nahum Zmood Daniel, Grahame Holmes Donald. Stationary Frame Current

99. Regulation of PWM Inverters With Zero Steady-State Error. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 18, NO. 3, MAY 2003. pp. 814−822.

100. Namho Hur, Kwanghee Nam, Sangchul Won. A Two-Degrees-of-Freedom Current Control Scheme for Deadtime Compensation. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 47, NO. 3, JUNE 2000, pp. 557 564.

101. Ngandui Eloi, Olivier Guy. DC Harmonic Distortion Minimization of Thyristor

102. Converters Under Unbalanced Voltage Supply Using Asymmetrical Firing Angle. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 12, NO. 2, MARCH 1997. pp. 332−342.

103. Neft C. L. and Shauder C. D., «Theory and design of a 30-hp matrix converter,»

104. EE Trans. Ind. Applicat., vol. 28, pp. 546−551, May/June 1992.

105. Nielsen P., «The matrix converter for an induction motor drive,» Ph.D. dissertation, Inst. Energy Technol., Aalborg Univ., Aalborg East, Denmark, 1996.

106. Nielsen P., Blaabjerg F., and Pedersen J. K., «New protection issues of a matrixconverter-design considerations for adjustable speed drives,» IEEE Trans. Ind. Applicat, Sept. /Oct. 1999, pp. 1150−1161.

107. Nielsen P., Blaabjerg F., and Pedersen J. K., «Space vector modulated matrixconverter with minimized number of switchingsand a feedforward compensation of input voltage unbalance,» in Proc. PEDES'96, vol. 2, 1996, pp. 833 839.

108. Nielsen P., Klumpner C., Boldea I., and Blaabjerg F., «A new Matrix Converter

109. Motor (MCM) for industry applications," IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 49, Apr. 2002, pp. 325−335.

110. Ojo Olorunfemi, PWM-VSI Inverter-Assisted Stand-Alone Dual Stator Winding1. duction Generator. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY

111. APPLICATIONS, VOL. 36, NO. 6, NOVEMBER/DECEMBER 2000. pp. 1604−1611.

112. Ooi B. and Kazerani M., «Elimination of the waveform distortions in the voltage-source-converter type matrix converter,» in Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting, vol. 3, 1995, pp. 2500−2504.

113. Pan C., Chen Т., and Shieh J., «A zero switching loss matrix converter,» Proc.

114. EE PESC'93, pp. 545−550, 1993.

115. Park In Gyu. A Thyristor-Controlled Static Condenser With the Double-Firing

116. Phase Control. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 33, NO. 6, NOVEMBER/DECEMBER 1997. pp. 1594−1600.

117. Park In Gyu. A Thyristor Phase-Controlled Voltage-Source Converter with Bidirectional Power Flow Capability. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 34, NO. 5, SEPTEMBER/OCTOBER 1998. pp. 1147−1155.

118. Park R. H. Two-Reaction Theory of Synchinous Machines. Generalised Methodof Analysis Part I. vol. 48. Winter Convention of the A. I. E. E., New York, N. Y., Jan. 28 — Feb 1. 1929, pp. 716−727.

119. Sewan Choi. New Pulse Multiplication Technique Based on Six-Pulse Thyristor

120. Converters for High-Power Applications. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 38, NO. 1, JANUARY/FEBRUARY 2002. pp. 131−136.

121. Takeshita Takaharu. Current Waveform Control of PWM Converter System for

122. Harmonic Suppression on Distribution System. IEEE TRANSACTIONS ON

123. DUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 50, NO. 6, DECEMBER 2003. pp. 1134−1139.

124. Tanaka Toshihiko. A New Method of Damping Harmonic Resonance at the DC1. nk in Large-Capacity Rectifier-Inverter Systems Using a Novel Regenerating Scheme. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 38, NO. 4, JULY/AUGUST 2002. pp. 1131−1138.

125. Venturini M. G. B. and A. Alesina. «Analysis and design of optimumamplitudenine-switch direct AC-AC converters,» IEEE Trans. Power Electron., vol. 4, Jan. 1989., pp. 101−112

126. Venturini M. G. В., and Alesina A., «The generalized transformer: a new bidirectional sinusoidal waveform frequency converter with continuously adjustable input power factor,» inProc. PESC'80, 1980, pp. 237−247.

127. Villava M.G. 3D Space Vector PWM for Three-Leg Four-Wire Voltage Source1. verters. 2004 35-th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference, pp. 3946−3951.

128. Weidenbrug Richard, Dawson Francis P. New Synchronization Method for Thyristor Power Converters to Weak AC-Systems, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 40, NO. 5, OCTOBER 1993. pp. 505−511.

129. Wheeler P. W. and Grant D. A., «A low loss matrix converter for AC variablespeed drives,» in Proc. EPE Conf., vol. 5, 1993, pp. 27−32.

130. Wu Jia, Lee Fred C., Boroyevich Dushan, Dai Heping, Xing Kun, Dengming

131. Peng. A 100 kW High-Performance PWM Rectifier With a ZCT SoftSwitching Technique. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 18, NO. 6, NOVEMBER 2003. pp. 1302−1308.

132. Zhang Biao, He J.H., Bo Z.Q., Caunce B.R.J., Klimek, A. Transient Directional

133. Protection Based on the Transformation of Positive Sequence Component. Universities Power Engineering Conference, 2006. UPEC apos-06. Proceedings of the 41st International Volume 3, Issue, 6−8 Sept. 2006 pp. 828 831.

134. Zargari Navid R. A Multilevel Thyristor Rectifier with Improved Power Factor

135. Navid. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 33, NO. 5, SEPTEMBER/OCTOBER 1997. pp. 1208−1213.

136. Zhang- Richard S. Control of single-phase power converter in D-Q rotatingcoordinates. United States Patent 6,621,252. September 16, 2003.

137. Zhiling Qiu, Hongyan Zhang and Guozhu Chen. Study and Design of Noninductive Bus bar for high power switching converter. Power Electronics and Motion Control Conference, 2006. IPEMC 2006. CEStfEEE 5th International Volume 2, 14−16 Aug. 2006 pp. 1 4

138. Ziegler M. and Hofmann W., «Semi natural two steps commutation strategy formatrix converters,» in Proc. PESC'98, 1998, pp. 727−731.

139. Zhoraev T. J., Kharitonov S. A. A principle of Calculation Dynamic and static

140. Power Losses with Hard-Switching IGBT. 6-th International workshop. EDM-2005, session 11, July, pp. 147−149.

Заполнить форму текущей работой