Забезпечення електромагнітної сумісності перетворювачів частоти та мережі живлення з метою оптимізації їх енергетичних показників

ДВНЗ "ПДТУ" > Прес-центр > Забезпечення електромагнітної сумісності перетворювачів частоти та мережі живлення з метою оптимізації їх енергетичних показників
 Переклади:
  • Українська
108

(науковий керівник – Жежеленко І.В., д-р техн. наук, проф.)

Мета НДР – поліпшення електромагнітної сумісності, динамічних характеристик і підвищення енергетичної ефективності перетворювачів частоти частотно-регульованого електропривода за допомогою сучасних алгоритмів керування; наукове обґрунтування схемних рішень, що дозволяють забезпечити норми якості електроенергії мережі живлення та енергоефективність частотно-регульованого електропривода. Проведено обґрунтування необхідності урахування впливу частотно-регульованого електропривода на рівень електромагнітних завад у електричних мережах та впровадження засобів забезпечення електромагнітної сумісності електропривода та іншого обладнання. Розроблено математичні, імітаційні та комбіновані імітаційні моделі частотно-регульованого електропривода та окремих його елементів: випрямлячів, інверторів, безпосередніх перетворювачів частоти, перетворювачів частоти з ланкою постійного струму, двигунів. Наукова новизна розроблених моделей полягає в урахуванні наявності інтергармонік у вхідному струмі перетворювачів, впливу імпульсних та високочастотних завад на роботу перетворювачів, урахуванні нелінійності частотної характеристики мережі живлення. Зі застосуванням розроблених моделей проаналізовано залежності спектрального складу (включаючи інтергармонійні складові) струмів перетворювачів і напруг у мережі живлення від параметрів системи та режимів роботи перетворювачів. Розроблені моделі призначені для оцінки впливу електромагнітних завад на режими роботи частотно-регульованого привода та впливу самого електропривода на роботу іншого електротехнічного обладнання. На підставі моделювання та експериментів у промислових умовах зроблено висновок о необхідності обовязкового урахування інтергармонійних складових при визначенні втрат електричної енергії та виборі корегуючих пристроїв. Шляхом моделювання та експериментів отримано оцінки спектру високочастотних складових напруги, які генеруються перетворювачем частоти з ланкою постійного струму, при різних режимах його роботи та стратегіях модуляції. Розроблено алгоритм оцінки втрат потужності та температури у найбільш нагрітій точці електролітичного та плівкового конденсаторів ланки постійного. Наукова новизна запропонованого алгоритму полягає в урахуванні високочастотних складових напруги та нерівномірності нагріву діелектрика. Розроблено методику оцінки втрат електроенергії в елементах електричних мереж, що викликані зниженням якості електроенергії при роботі частотно-регульованого електропривода. Визначено зони раціонального застосування фільтро-компенсуючих пристроїв за наявністю інтергармонік, що дозволило розробити методичні рекомендації з вибору й експлуатації коригувальних та компенсуючих пристроїв. Результати роботи можуть бути впроваджені в електроенергетиці, зокрема при проектуванні або модернізації систем електропостачання підприємств зі значною кількістю та сумарною встановленою потужністю перетворювачів частоти частотно-регульованого привода. Методики розрахунків втрат електричної енергії також можуть бути застосовані при аналізі режимів роботи систем електропостачання з метою їх оптимізації та забезпечення норм електромагнітної сумісності. Впровадження методик не потребує додаткових капітальних вкладень. Обсяг коштів, необхідних для впровадження фільтро-компенсуючих пристроїв в значній мірі залежить від кількості та потужності перетворювачів частоти та рівня напруги і може коливатися в межах від 0,2 млн. грн. до 10 млн. грн. для одного підприємства.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter або це повідомлення.
Маріупольська міська рада Міністерство освіти і науки України ERASMUS+

Повідомити про помилку