Математична модель напівпровідникового перетворювача з восьмизонним регулюванням вихідної напруги

1
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
2
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
3
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
4
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

У статті проведено аналіз електромагнітних процесів в електричних колах з напівпровідниковими комутаторами. Створено математичну модель для аналізу електромагнітних процесів у напівпровідникових перетворювачах з широтно-імпульсним регулюванням вихідної напруги. Наведено графіки, що відображають електромагнітні процеси у електричних колах. На сьогоднішній день одним з найбільш потужних інструментів для розрахунків, аналізу та оптимізації напівпровідникових перетворювачів (НПП) електроенергії і пристроїв силової та інформаційної електроніки є сучасні пакети програмного забезпечення персональних комп’ютерів (ПК). Практичне використання такого програмного забезпечення особливо актуальне і виправдане зараз, коли в умовах розширеної інформаційності потужність та пакети програм сучасних ПК стали такими, що їхнім користувачам тільки потрібно зосередити свої зусилля на вирішенні науково-технічних задач, притаманних лише певним профілям їхньої спеціалізації. У данній роботі було використано пакет MATHCAD.

  1. M.P. Makarenko V.І. Senko, and М.М. Yurchenko, System analysis of electromagnetic processes in semiconductor power converters of inflexion type. Кyiv, Ukraine: National academy of Sciences of Ukraine, Institute of Electrodynamics, 2005. (Ukrainian)
  2. M.P. Makarenko and V.V. Mykhaylenko, “Analysis of electromagnetic processes in a semiconductor converter with multi-zone regulation of the output voltage by multi-parameter functions”, Tekhnichna elektrodynamika, sylova elektronika i energo­efectyvnist. Tematychnyi vypusk, Part 1, pp. 19-22, Kyiv, Ukraine: Institute of Electrodynamics of Ukraine, 2005. (Ukrainian)
  3. N.P. Makarenko, V.V. Mykhaylenko, and N.N. Yur­chenko, “Analysis of electromagnetic processes in a twelve-pulse converter with zoned regulation of the output voltage”, Visnyk Kharkivskoho politekhnichnoho instytutu "Problemy avtomatych­noho electropryvodu. Teoriya i praktyka", part 1, pp. 233–234, Kharkiv, Ukraine: Kharkiv Politechnic Institute, 2002. (Russian)
  4. M.P. Makarenko and V.V. Mykhaylenko, “Mathe­matical model of a three-phase AC to DC voltage converter”, Electronics and Communications, vol. 14. pp. 73–75, Kyiv, Ukraine: “Kyiv Polytechnic Institute” National Technical University of Ukraine, 2002. (Ukrainian)
  5. M.P. Makarenko and V.V. Mykhaylenko, “Some aspects of computer analysis of semiconductor power converters with multi-furcated structure”, Tekhnichna elektrodynamika, sylova elektronika i energoefectivnist. Tematychnyi vypusk. Part 1, pp. 112-115, Kyiv, Ukraine: Institute of Electrodynamics of Ukraine, 2004. (Ukrainian)
  6. M.P. Makarenko and V.V. Mykhaylenko, “Mo­deling of electromagnetic processes in semiconductor power converters with due regard of power network parameters”, Tekhnichna elektro­dynamika, sylova elektronika i energy­oefectivnist. Tematychnyi vypusk, Part 2, pp. 48-51, Kyiv, Ukraine: Institute of Electrodynamics of Ukraine, 2005. (Ukrainian)
  7. M.P. Makarenko., V. Mykhaylenko, V.V. Pilinskyi, and М.М. Yurchenko, “Analysis of electromagnetic processes in a semiconductor voltage converter of modulation type with electromechanical load”, Tekhnichna elektrodynamika, sylova elektronika i energoefectivnist. Tematychnyi vypusk, Part 3, pp. 21-24, Kyiv, Ukraine: Institute of Electrodynamics of Ukraine, 2003. (Ukrainian)
  8. M.P. Makarenko, V.V. Mykhaylenko, “Simulation model of a semiconductor power converter with electromechanical load”, Visnyk Kharkivskoho politekhnichnoho instytutu "Problemy avtomatych­noho electropryvodu. Teoriya i praktyka", vol. 43, pp. 150–151, Kharkiv, Ukraine: Kharkiv Polytechnic Institute, 2004. (Ukrainian)
  9. M.P. Makarenko and V.V. Mykhaylenko “Some aspects of system analysis of electromagnetic processes in semiconductor power converters”, Visnyk Kharkivskoho politekhnichnoho instytutu "Problemy avtomatych­noho electropryvodu. Teoriya i praktyka", vol. 45, pp. 384–385, Kharkiv, Ukraine: Kharkiv Polytechnic Institute, 2005. (Ukrainian)
  10. V.V. Mykhaylenko, S.O. Guk, and A.V. Melnyk, “Study of electromagnetic processes in a twelve-pulse converter of three-phase voltage”, in Proc. International Conference “Suchasni problemy elektrotekhniky ta avtomatyky”, pp. 596 – 598, Кyiv, Ukraine: Politekhnika, 2012. (Ukrainian)
  11. V.V. Mykhaylenko and V.І. Senko, “Study of the electromagnetic processes in a AC/DC semiconductor voltage converter with four-zone regulation of the output voltage”, Energy saving. Power engineering. Energy audit, vol. 7 (125), pp. 24 – 30, Kharkiv, Ukraine: Kharkiv Polytechnic Institute, 2014. (Ukrainian)
  12. V.V. Mykhaylenko and Y.V. Vologin, “Study of the electromagnetic processes in a semiconductor converter with radio-frequency multi-zone regulation of the output voltage”, in Proc. International XXI Conference "Аutomatic 2014", pp. 290 – 291, Кyiv, Ukraine, 2014. (Ukrainian)
  13. Y. Shakweh and E.A. Lewis, “Assessment of medium voltage PWM VSI topologies for multi–megawatt variable speed drives applications”, in Proc. IEEE–PESC¢99 Conf., pp.590–595, UK, 1999.
  14. P.W. Wheeler, J.C. Clare, L. Empringham, and M. Bland, “The Technology and Potential of Matrix Converters”, Power Electronics Europe, vol. 5, pp. 25–28, UK, 2001.
  15. L. Gyugyi and B. R. Pelly, Static Power Frequency Changers, New York, USA: Wiley, 1976.
  16. G. Sinha and T.A. Lipo, “A four level inverter based drive with a passive front end”, in Proc. IEEE–PESC¢99 Conf., pp.590–595, UK, 1999.
  17. R. Pena, J.C. Clare, and G.M. Asher, “A doubly–fed induction generator using back–to–back PWM verters supplying an isolated load from a variable speed wind turbine”, IEE Proc. B Electr. Power Appl., vol. 143, no. 5, pp. 380–387, UK, 1996.
  18. L. Holmer and D. Borojevic, “Analysis, design and implementation of the space–vector modular for forced–commutated cycloconverters”, IEE Proc. B Electr. Power Appl., vol. 139, no. 2, pp. 103–113, UK, 1992.