Система электродвижения с двухканальным непосредственным преобразованием частоты и встроенным коммутатором
Аннотация
В основе современных систем электродвижения — преобразователь частоты, осуществляющий плавный запуск и регулирование частоты вращения двигателя. Широко применяемые преобразователи с широтно-импульсной модуляцией отличаются простотой схемотехники, однако имеют проблемы электромагнитной совместимости с питающей сетью и оборудованием, причем существует прямая зависимость между себестоимостью преобразователя частоты и качеством напряжения. Использование разного рода фильтров в преобразователе частоты позволяет решить вопрос качества электроэнергии, но ведет к увеличению массы, габаритов и стоимости всей системы электропривода. Существует разновидность непосредственного преобразователя частоты, состоящего из двух каналов и формирующего синусоидальное выходное напряжение, не имеющее разрывов. Это позволяет отказаться от применения дорогостоящих фильтров и улучшить технические характеристики системы в целом. Однако использование двухканального преобразования частоты в общем случае связано с увеличением числа коммутирующих ключей (IGBT), что повышает себестоимость установки и снижает ее надежность. Предлагаемый в статье вариант построения системы обеспечивает 1,5-кратное уменьшение числа ключей при использовании для преобразования частоты всего лишь двух многофазных обмоток трансформатора или генератора.
Литература
Дмитриев Б.Ф., Рябенький В.М., Черевко А.И., Музыка М.М. Судовые полупроводниковые преобразователи: Учебник. Архангельск: Изд-во Северного (Арктического) федерального университета, 2015, 556 с.
Обухов С.Г., Чаплыгин Е.Е., Кондратьев Д.Е. Широтно-импульсная модуляция в трехфазных инверторах напряжения. — Электричество, 2008, №7, с. 23—31.
Шавелкин А.А. Вариант схемы многоуровневого преобразователя частоты для электропривода среднего напряжения. — Электротехника, 2005, № 11, с. 9—15.
Коптяев Е.Н., Ивлев М.Л. Перспективы систем с двухканальным преобразованием частоты. — Научно-технические ведомости Севмашвтуза, 2018, № 1, с. 12—17.
Коптяев Е.Н. Двухканальный непосредственный преобразователь частоты. — Электричество, 2018, № 3, с. 33—37.
Калмыков А.Н., Кузнецов В.И., Сеньков А.П., Токарев Л.Н. Судовые бестрансформаторные гребные электрические установки. — Морской вестник, 2013, № 1, с. 40—42.
Сеньков А.П., Дмитриев Б.Ф., Калмыков А.Н., Токарев Л.Н. Судовые единые электроэнергетические системы. — Электротехника, 2017, № 5, с. 8—13.
Голубев К.Г. Энергетические установки кораблей с электродвижением. — Морской вестник, 2013, № 2, с. 38—39.
Патент РФ № 157368. Система электродвижения судов/Е.Н. Коптяев, И.А. Вечеров, Р.И. Евсеев, А.В. Сажин, В.А. Хомяк. - БИ, 2015, №33.
Патент РФ № 181202. Система электродвижения судов/Е.Н.Коптяев, Е.Н. Попков. - БИ, 2018, №19.
#
Muhammad H.R. Power Electronics Handbook, Second Edition: Devices, Circuits and Applications. N.Y.: Academic Press, 2006, 1192 p.
Dmitriyev B.F., Ryaben’kiy V.M., Cherevko A.I., Muzyka M.M. Sudovye poluprovodnikovye preobrazovateli: Uchebnik (Ship semiconductor converters: A Handbook). Arkhangel’sk, Publ. of Northern (Arctic) University, 2015, 556 p.
Obukhov S.G., Chaplygin Ye.Ye., Kondrat’yev D.Ye. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2008, No. 7, pp. 23—31.
Shavelkin A.A. Elektrotekhnika — in Russ. (Electrical Engineering), 2005, No. 11, pp. 9—15.
Koptyayev Ye.N., Ivlev M.L. Nauchno-tekhnicheskiye vedomosti Sevmashvtuza — in Russ. (Scientific and Technical Bulletin Sevmashvtuz), 2018, No. 1, pp. 12—17.
Koptyayev Ye.N. Elektrichestvo — in Russ. (Electrisity), 2018, No. 3, pp. 33-37.
Kalmykov A.N., Kuznetsov V.I., Sen’kov A.P., Tokarev L.N. Morskoi vestnik — in Russ. (Marine Bulletin), 2013, No. 1, pp. 40-42.
Sen’kov A.P., Dmitriyev B.F., Kalmykov A.N., Tokarev L.N. Elektrotekhnika — in Russ. (Electrical Engineering), 2017, No. 5, pp. 8-13.
Golubev K.G. Morskoi vestnik — in Russ. (Marine Bulletin), 2013, No. 2, pp. 38-39.
Pat. RF No. 157368. Sistema elektrodvizheniya sudov (A ship electric propulsion system)/Ye.N.Koptyayev, I.A. Vecherov, R.I. Yevseyev, A.V. Sazhin, V.A. Khomyak. Bulletin of inventions, 2015, No. 33.
Pat. RF No. 181202. Sistema elektrodvizheniya sudov (A ship electric propulsion system)/Ye.N. Koptyayev, Ye.N. Popkov. Bulletin of inventions, 2018, No. 19.
