автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.12, диссертация на тему:Исследование комплекса тиристорных преобразователей частоты с перестраиваемой структурой

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИ?! УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Суманеев Георгин Эдуардович

ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ТИРИСТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ!! ЧАСТОТЫ С ПЕРЕСТРАИВАЕМОЙ СТРУКТУРОЙ

05:09. Й-шлепая электроника

Автореферат диссертации наеояскаипс ученой степени кандидата технических наук

/'

А '

Г ■

I а

Нмжшш Новгород - 1993

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ доктор технических наук,

профессор Реччиков А.Ф.

ОФИЦ5 САЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ доктор технических на) к,

профессор Чванов В.А., кандидат ггхнических н.;\ь доцент П.тиноа H.Í!

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ , НКТБ "Вихрь" при Уфимском государстве»«,о« асиационном техническом университете (УГАТУ), г. Уфа.

Защета состоется " 3 " .i998г. в / /часов в

Аз'дитории N1:/-?заседании диссертационного совета К.063.85.06 iso присуждению ученых степеней кандидата технических наук в Нижегородском государственном технической университете (603600, ГСП - 41, г. Н. Новгород, ул.Минина, 24).

С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке технического университета. ' .' . -

Автореферат разослан f - e^tTéhJ 1998г.

Ученый секретарь Диссертационного совета k.t.u., доценг

,([ ] В.В.Соколов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Повышение технологического уровня производства сопровождается увеличением потреблешм электроэнергии на повышенных частотах. В этой сеязи актуальное значение приобретают задачи улучшения энергетических, мзссогабарптных и стоимостных показателей преобразовательных устройств.Для ряда машиностроительных производств характерно наличие больших групп высокоскоростных двигателей и электротехнологических установок индукционного пзгрева, электроснабжение которых в настоящее время осуществляется, как правило, индивидуально, на базе машинных или полупроводниковых преобразователей.

Эффективным способом электропитания таких участков является включение на параллельную работу группы тиристорных преобразователей частоты. Это приводит к появлению комплексов.тирксгорицх преобразователей (КТП), кото- ' рые поззолжзт не только решить задачу увеличения мощности, но и добиться высоких значений энергетических и эксплуатационных показателей путем оперативного, в зависимости от величины и характера нагрузки, изменения структуры комплекса. " -

Задачам исследования вопросов параллельной работы преобразовательных устройств посвящен целый ряд работ как отечественных, так и зарубежных авторов. Параллельное включение группы тиристорных преобразователей с явным звеном постоянного тока позволяет подойти к созданию КТП не как к простой совокупности агрегатов, а как к адаптивной системе, поддерживающей энергетические показатели на высоком уровне при любых изменениях в нагрузке. Это может быть достигнуто с помощью стратегии управления КТП, основанной на варьировании, в зависимости от величины и характера нагрузки, количества параллельно работа/сдай тиристорных преобразователей частоты. Подобная организация обеспечивает значение коэффициента загрузки работающих модулей, близким к номиналу в широком диапазоне изменения нагрузки, повышает надежность питания потребителей за счет равномерного распределения времени наработки между. агрегатами, а также за спет образующегося резерва.

Для улучшения массо-габаритных и энергетических показателей КТП предложена стратегия управления, основанная на оперативном изменении функций входящих в состав комплекса силовых модулей. Каждый преобразователь, входящий в комплекс, представляет собой универсальный агрегат, способный работать в любом из трех режимов: режиме генерации активной мощности (режим инвертирования), режиме компенсации реактивной мощности (режим компенсации) или режиме резерва. Возможность оперативного изменения режима работы агрегатов позволяет исключить из силовой схемы каждого преобразователя звено компенсации избыточной реактивной мощности коммутирующей емкости, а его функцию возложить на агрегаты, переводимые из режима инвертирования в режим компенсации при сбросе нагрузки. Этим достигается сокращение суммарной установ-

ленной мощности садового оборудовавия.Управление переводом модулей из одного режима в другой должно обеспечивать коммутационную устойчивость комплекса в целом и исключить режимы перегрузки по току в отдельных модулях КТП. Процесс регулирования выходного напряжения КТП с целью его стабилизации, существенно отличается от подобного регулировать в тиристорных преобразователях, построенных по традиционному принципу. Это связано с появлением в контуре регулирования возмущающих воздействий, возникающих при перестройке структуры КТП.

Таким образом, создание подобных комплексов невозможно без проведения специальных исследований процессов в силовых цепях преобразовательных устройств.

Цель работы: Разработка, исследование и создание комплекса тиристорных преобразователей на базе параллельных инверторов тока с перестраиваемой структурой.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решаются следующие задачи:

1) обеспечение параллельной работы тиристорных инверторных мостов при фазовых сдвигах между импульсами управления мостами и различных напряжениях на их входах; .

2) определение условий совместной работы тиристорных мостов в режимах инвертирования и компенсации;

3) обеспечение равномерной загрузки между модулями, работающими в одинаковых режимах; _ ■

4) определение оптимальных способов н алгоритмов перевода модулей из одного режима в другой;

5) определение оптимальных законов регулирования выходного напряжения и загрузки модулей в условиях изменения их режимов работы и параметров нагрузки. ■.

Методы исследования.

Для анализа процессов в силовых цепях КТП с диссертационной работе использовались метод основной гармоинкя и математическое моделирование на основе метода одного интервала в сочетании с блочным принципом построения моделей. Метод основной гармоники используется па начальном этапе исследозаш» для расчета установленной мощности вентильно-реакторного оборудования и рас чета установившихся режимов работы тиристорных мостов. Метод математического моделирования используется для исследования дикалшчесхнх процессов связанных с переводом модулей из одного режима в другой и исследования зако нов управления и регулирования з КТП. Исследования с использованием матема тических моделей проведены численными методами с помощью ЭВМ.

Научная новизна.

Научную новизну диссертационной работы составляют теоретические ) экспериментальные исследоззшы, в результате которых:

ч

1) разработаны варианты математических моделей КТП, позволяющие исследовать установившиеся процессы генерации активной и циркуляции реактивной мощности в силовых цепях КТП и динамические процессы, связанные с изменением режимов работы тиристорных мостов и параметров нагрузки;

2) исследованы и описаны особенности параллельной работы инверторных мостов в условиях фазового сдвига между импульсами управления и различными величинами напряжений на их входах;

3) исследованы переходные процессы, возникающие при переводе тиристорных мостов ю режима инвертирования в режим компенсации и обратно и предложены методики расчета их динамических характеристик;

4) предложена структура и оптимальные законы управления КТП на базе параллельных инверторов тока.

Практическая ценность диссертационной работы.

Предложенный подход к построению преобразователей частоты позволяет снизить установленную мощность вентильно-реакторного оборудования и обеспечивает возможность улучшения их энергетических и эксплуатационных показателей. Разработанные математические модели, и моделирующие программы позволяют проводить инженерные расчеты параметров силовой схемы и могут использоваться для нахождения оптимальных законов управления и регулирования при создании промышленных образцов КТП с перестраиваемой структурой.

Внедрение результатов работы.

Результаты работы использованы в Институте проблем точной механик» и управления РАН (г.Саратов) для создання систем электроснабжения на повышенных частотах с высокой управляемостью. Разработан и внедрен опытный образец КТП с перестраиваемой структурой, включающий четыре преобразовательных модуля мощностью по 4 кВА каждый на выходную частоту 400 Гц. Установка внедрена в институте проблем точной механики и управления РАН и используется в автоматизированной системе испытания и диагностики высокоскоростных асинхронных электродвигателей.

Апробация работы.

Основные теоретические положения и практические результаты диссертационной работы обсуждались и докладывались на Всесоюзной научной конференции "Методы синтеза и планирования развития структур крупномасштабных систем", Саратов,! 986г.; Всесоюзной научно-технической конференции "Распределенные информационно-управляющие системы", Саратов, 1988г.; международной научно-технической конференции "Силовая электроника в решении проблем ресурсе- н энергосбережения", Крым, г.Алушта, 1996г.; международной конференции "Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении", Саратов,1997г.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, получено 4 автор-

ских свидетельства.

Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Основная часть содержит 90 страниц машинописного текста, 82 рисунка, размещенных на 43 листах и 1 таблицы. Список использованных источников содержит 97 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследований, формулируются задачи, решаемые в диссертации, а также выделены положения, выносящиеся на защиту.

В первой главе дается общая характеристика систем питания групповой нагрузки (ГН) на базе тиристорных преобразователей частоты (ТПЧ) и рассматриваются требования, предъявляемые к ним.

Особенностью ГН является значительная суммарная мощность при относительно малой мощности каждого потребителя, случайный характер пусков, загрузки и отключения агрегатов и, как следствие, широкий диапазон изменения во времени суммарного потребляемого тока и коэффициента мощности. Эффективным путем создания систем питания ГН является включение на параллельную работу группы ТПЧ, что приводит к появлению тиристорных комплексов, которые позволяют решать задачу увеличения мощности, добиваться высоких значений энергетических и эксплуатационных показателей путем оперативного изменения структуры силовой части комплекса и режимов работы отдельных преобразовательных модулей. На основании анализа известных схем ТПЧ показано, что наиболее гибкой и универсальной схемой в диапазоне частот выше 50 Гц является тиристорньш преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного напряжения. Среди схем, работающих на разветвленную сеть, позволяющих суммировать мощность нескольких преобразовательных устройств, наиболее оптимальным с точки зрения КПД, гармонического состава выходного напряжения и установленной мощности силоаого оборудования, является параллельный инвертор тока. ,

На основании анализа ряда подходов к построению КТП отмечено, что наиболее перспективным является подход, основанный на применении универсальных преобразовательных модулей, способных работать в режиме генерации активной мощности, режиме компенсация реактивной мощности или находится в резерве. .Варьирование количества модулей,- находящихся в указанных режимах, позволяет существенно снизить суммарную, установленную мощность силового оборудования, обеспечивает номинальную загрузку работающих модулей в широком диапазона изменения нагрузки, повышает надежность питания потребителей за счет разномерного распределения времени наработки между агрегатами. Оперативный перевод модуля из одного режима в другой может быть произведен без применения каких-либо дополнительных коммутирующих устройств путем

фазового сдвига импульсов управления тиристорами инверторного моста и изменения величины постоянного напряжения на его входе.

Вторая глава посвящена анализу установившихся процессов в силовых цепях КТП па базе параллельных инверторов тока (рис.1).

Перевод пфисторных мостов из режима инвертирования в режим компенсации и наоборот достигается изменением величины напряжения на их входах (líji) и изменением фазового сдвига импульсов управления тиристорами относительно фаз общего для всех мостов задающего генератора (e¡).

Предложена математическая модель КТП, основанная на методе первой гармоники. Получены выражения, описывающие значения токов на входах ливер-торных мостоз и напряжение на фазах нагрузки:

¡é =1^L_V3^.cos(E1-V), ' . (1)

3 Kii '

я

YSAi ■ sin е, + D, • cos г, )

tew-Г-:-; (2)

• cose; - D, • sin Е,)

Д. = В-coscp-^- ; . ' (?)

(4)

rdi п у*1 rdi -rdj -^¿ — •«>8(8,-4»)

УЗ ■ _

"яя 5 я | '

—cos (е, - y) + B-cos<p

где -среднее значение -roica на входе i-ro инверторного моста; ¿/„„-амплитудное значение первой гармоники напряжения на фазе нагрузки; -обобщенное эквивалентное сопротивление потерь i-ro инверторного моста (гл => ш С Яд); В - коэффициент загрузки КТП (В =1/(fa С Z)); у - фазовый сдвиг напряжения на фазе нагрузки относительно фазы за

дающего генератора (с =0); С - величина коммутирующей емкости на фазе на груз км; Z - полное сопротивление фазы нагрузки (Z %'R2+o2L:); coscp - коэффициент мощности нагрузки;

(5)

со - циклическая частота выходного напряжения комплекса. Выражения (1)-(5) позволяют получить и исследовать статические характеристики КТП при различных значениях фазовых сдвигов импульсов управления е„ величин иа, и величин эквивалентного сопротивления потерь в тирясгсрных мостах Ял. Особенностью работы ннверторных мостов в составе комплекса является ;а-¡шрание отдельных мостов в определенных областях изменения коэффициента загрузки В. Наибольшая жесткость выходной характеристики достигается при совместной работе модулей с фазовыми сдвигами между импульсами управления тиристорами инвертерных мостов Дб = £1- с5-> 90° и отключенными источниками постоянного напряжения на входах мостов, переключающихся с опережением по фазе (рис.2).

Режимы модулей, работающих с фазовым сдвигом Де—>90°, существенно различаются. Тиристорные мосты, переключающиеся с опережением по фазе и отключенным на входе источником напряжения (11^=0), работают в режиме компенсаций избыточной реактивной мощности коммутирующей емкости, а модули с отстающими по фазе углами управления инверторами (Де—>90°) и подключенными источниками постоянного напряжения, генерируют активную мощность, потребляемую нагрузкой и идущую на компенсацию потерь внутри комплекса.

. На основе выражений (1)-(5) и уравнений баланса активной и реактивной мощности, получены выражения, позволяющие рассчитать величину установленной мощности вентильно-реакторного оборудования КТП, содержащего N модулей, и традиционного преобразовательного устройства с постоянными цепями компенсации:

ол, — 1,1 — ,

(7)

N

l + tg<P^tg(^£)

(8)

где N - количество модулей в комплексе; ■ со эр - коэффициент мощности нагрузки;

Де -фазовый сдвиг между импульсами управлении тиристорами инвертор ных мостов, работающих з разных режимах; Бш - суммарная мощность вентильно-реакторного оборудования, необходимая для обеспечения единичной мощности нагрузки в случае комплекса с перестраиваемой структурой; - суммарная мощность вентильно-реакторного оборудовали, необходимая для обеспечения единичной мощностл нагрузки

Структура силовых цепей КТП

Рис.1.

Величина напряжения на фазах нагрузки при совместной работе модулей

Рис.2.

Максимальный фазовый сдвиг за один интервал проводимости при переводе модуля из режима компенсации в резерв

Рис.3.

для традиционного 1114;

F - характеристика эффективности комплекса с перестраиваемой структурой.

Доведенные расчеты показывают, что выигрыш в установленной мощности вен-ильно-реакторного оборудования достигает 30 - 40% при оптимальном количест-е модулей (Ы =8 - 10) и максимально-возможном для реальных тиристорных хем, угле фазового сдвига Де = 75° - 85°.

В третьей главе приведены результаты исследований динамических провесов в КТТ1, связанных с оперативным переводом модулей из режима инверти-ювания в режим компенсации и обратно. Исследования проводились с использо-1анием созданной математической модели, описывающей электромагнитные фоцессы в силовых цепях комплекса на каждом интервале проводимости инвер-орных мостов. В ходе исследования использовались методы численного модели-ювания, проведенные с помощью разработанных программных средств ЭВМ На >снове результатов вычислительных экспериментов и анализа системы днффе-юнциальных уравнений, входящих в математическую модель комплекса, опре-(елены и описаны способы перевода модулей, обеспечивающие коммутационную 'стойчивость тиристорных мостов и протекание переходных процессов без пере-рузок по току и напряжению.

Показано, что перевод модулей из режима компенсации в режим инверти-ювания и обратно может быть осуществлен только путем промежуточного пере-юда модуля в режим резерва (1^=0). Перевод модуля из режима компенсации в )езерв достигается постепенным изменением угла управления инвертором в сто-юну отставания на величину ДЕо на каждом интервале проводимости. Максимально возможный шаг фазового сдвига ДЕот зависит от • величины разности :редних значений токов через дроссели инверторных мостов модулей, работающих в режиме компенсации до и после перевода (АГ^, н параметра IЦ где эквивапеетное сопротивление потерь в инверторном мосте; - индуктивность реактора на входе инверторного моста (рис.3).

Переход модуля из резерва в режим инвертирования начинается при увели-¡ении напряжения на входе его инверторного моста до величины Иф = Ыд - ¡¡ц •де ил , ¿л -величшш напряжения и тока на входах инверторкых мостов, работающих в режиме инвертирования. Динамика перевода модуля из резерва в режим швертирования в случае ступенчатого увеличения напряжения, может быть Спитака уравнением:

= , • (9)

•де ДЩ ~ и^и-Иф- разность постоянных напряжений на входах инверторных мостов модулей, работающих в режиме йнвертирования н переводимого модуля;

Д/д1 = - ¡ф - разность токов на входах инверторных мостов этих моду лей.

- величина тока на входе инверторных мостов в начале перевода; Это выражение позволяет рассчитать динамику перевода модуля при заданном законе увеличения постоянного напряжения Иф = иар(Х) с использованием интеграла Дюамеля. Скорость перевода модуля будет определяться величиной параметра и динамикой нарастания напряжения иЛр=и^р(\). Скорость перевода можно существенно увеличить, если ввести регулирование величины Ыф по закону:

иа,= + К £¿4, где К - коэффициент пропорциональности (К>0).

Динамика перевода модуля в этом случае будет описываться выражением:

Перевод модуля из режима инвертирования в режим компенсации достига ется уменьшением величины постоянного напряжения на входе инверторногс моста Иф и фазовым сдвигом импульсов управления в сторону опережения н; угол Да. Как и в случае обратного перевода, изменение этих величин должш осуществляться последовательно во времени. Одновременное изменение этш величин приводит к нарушению коммутационной устойчивости и запираник инверторных мостов отдельных модулей. Анализ математической модели КТГ показывает, что дишшшз гсерезоаа модуля из режима инвертирования в резерв, 1 случае скачкообразного уыекыагцаа входного напряжения инверторного мост; до нуля (£/ф,=0), может бытьоашана вщяжашяи:

Ъ^-^-е-*'), (Ю

где (¡¡и - входной ток инверторных мостов модулей, работающих в режиме кшерйгроаахшя; /ф - входной ток цквертсрааго моста переводимого модуля.

Показано, что перевод модуля из резерва в режим компенсации можн проводить, сдвигая импульсы управления тиристорами инверторного моста сторону опережения на одинаковый угол Део при каждом переключении мостг Переключение инверторного моста модуля при переводе будет происходить н через 60° выходной частоты, как в статических режимах работы, а через Де1=60с Део- Полный перевод угла управления тиристорами на величину Д (Де»750-ь850)произойдет в этом случае за время:

60* - Д£, ;

где Дс,Дсо - величины углов фазовых сдвигов ь градусах; ¡х - величина интервала времени в единицах периода выходной частоты.

Анализ последовательности переключений тиристоров инверторного мо< та показывает, что величина Д«а должна удовлетворять неравенству Дго<60°-Рпи1

где Ртш - минимальный утол запирания применяемых тиристоров, характеризующий их частотные свойства. В противном случае, возможно одновременное открывание тиристоров одной фазы и возникновение токов короткого замыкания в инверториом мосте переводимого модуля.

Через время ?начинается процесс перераспределения токов между переводи- • мым модулем и компенсаторами. Динамика перераспределения токов может быть описана выражением:

¿4/(12) где 1°^ - величина тока в компенсаторах з момент отпирания переводимого модуля; ^/¿-разность то коз через реакторы компенсаторов и переводимого модуля.

В четвертой главе сформулированы задачи управления и регулирования е КТП и описаны способы их реализации, а также приведены результаты экспериментальных исследований, выполненных на опытной установке КТП.

' Исследования показали, что работа КТП с перестраиваемой структурой невозможна без решения следующих задач управления и регулирования:

1) стабилизация выходного напряжения КТП в условиях резкого изменения параметров нагрузки и перевода модулей;.

2) обеспечение равномерной загрузки между модулями, работающими з режиме инвертирования;

ЗХобеспечение равномерной загрузки между модулями, работающими в режиме компенсации;

4) обеспечение допустимых значений токов и углов запирания тиристоров инвертсрных мостов при переводе модуля пз одного режима в другой.

Для реализации оперативного управления и регулирования в КТП предложена структура управления, изображенная на рис.4. Источники постоянного напряжения модулей включают мостовые тиристорные выпрямители с подключенными к выходам ЬС-фяльтрами. Формирование величины углов управления выпрямителями модулей (а), работающих в режиме инвертирования, осуществляется в контуре регулирования напряжения (РН), общим для всех модулей, и в контурах регулирован;« токов инверторного режима (РТИ) каждого модуля. Величина утла управления инверторными мостами этих модулей постоянна =сопз1). Этим достигается регулирование выходного напряжения и равномерная загрузка модулей,работающих в режиме инвертирования. Величины углов управления инверторными мостами (е;) модулей, работающих в режиме компенсации, формируются в контурах регулирования токов компенсаторов (РТК). Выпрямительные мосты этих модулей заперты. Этим достигается равномерная загрузка модулей, работающих з режиме компенсация. Перевод 1-го модуля из одного режима з другой достигается коммутацией цепей формирования величая а, и а (ключи Кн-К^! Уставы! регулирования в контурах РТИ и РТК оперативно вычисляются как сред-

не-арифметические значения величин токов через дроссели Ьс1 тиристорных мостов, работающих, соответственно, в режимах инвертирования и компенсации.

Для нахождения законов регулирования и алгоритмов оперативного управления переводом модулей, разработана математическая модель КТП с учетом звена постоянного тока, позволяющая рассчитывать мгновенные значения токов и напряжений на входах и выходах инверторных и выпрямительных мостов и ЬС-фильтров, С использованием модели, численными методами, проведены исследования процессов регулирования в КТП. Они показали, что указанные цели регули-. рования достигаются при использовании пропорционально-интегральных законов в контурах РН, РТП и РТК. Это позволяет устойчиво и без статической ошибки регулировать выходное напряжение и токи модулей в широком диапазоне изменения параметров модулей и нагрузки КТП. Устойчивость в контурах регулирования соблюдается при определенных соотношениях между постоянной времени интегрирования контура Т и его коэффициентом передачи К:

Т„ г—;

а е0

а> " е.азС

, — е--т— - *

0 е,аС

где К», Ка, Кс - коэффициенты передачи соответственно регулятора напряжения (РН), регуляторов тока инверторного режима (РТИ) и регуляторов тока компенсаторов (РТК);

7», Ти, Т* - постоянные времени интегрирования в контурах РН, РТИ, РТК;

отношение частоты первичной сети (50 Гц.) к частоте выходного напряжения КТП;

ео • амплитудное значение переменного напряжения на входе выпрямительного моста;

С - величина коммутирующей емкости на одной фазе инверторного моста при соединении в «звезду». .

Динамика и характер изменения регулируемых величин • при воздействии возмущающих воздействий в контурах РН, РТИ н РТК (качество регулирования) определяются соотношением величин постоянных времени интегрирования и коэффициентов передачи регуляторов и существенно зависят от параметров силовых-цепей модулей .

Исследования показывают, что наилучшее качество регулирования достш а-ется при постоянных времени интегрирования 7=2я /оз. Оптимальные значения коэффициентов передачи существенно зависят от параметров силовых схем инверторных мостов, выпрямительных мостов и ХС-фильтров. Предложена методика экспериментального определения оптимальных параметров в контурах регулиро-

Структура управления КТГ1

Рис.4

ваши КТТ1.

В ходе экспериментальных исследований получены статические входные и выходные характеристики КТП при совместной работе модулей в режимах инвертирования и компенсации. Проведены исследования переходных процессов, возникающих при переводе модулей из одного режима в другой. Полученные экспериментальные данные подтверждают основные выводы и результаты математического моделирования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. С учётом специфики систем централизованного электроснабжения, предложен подход к построению КТП на базе параллельно-работающих инверторов тока, способных функционировать как в режиме генерации активной мощности, так и в режиме компенсации реактивной мощности.

2. Доказана эффективность применения КТП на базе параллельно-работающих инверторов тока с перестраиваемой структурой за счёт сокращения суммарной установленной мощности вентильно-реакторного оборудования.

3. Разработаны варианты моделей группы инверторов тока, работающих на общ>то нагрузку в условиях фазового сдвига между переключениями иивертор-ных мостов и различйсй Ьеличине напряжений на их входах.

4. Предложены метода расчета и способы улучшения динамики перевода модулей КТП из режима инвертирования в режим компенсации и обратно.

5. Найдены оптимальные 'законы регулирования выходного напряжения и распределения мощности между модулями КТП, работающими в одинаковых режимах

6. Получены алгоритмы управления переводом модулей КТП с управляемыми мостовыми выпрямителями в звене постоянного тока.

7. На основании проведенных исследований разработана, изготовлена и прошла испытания опытная установка КТП с изменяемыми режимами работы преобразовательных модулей на базе серийно выпускаемых преобразователей частоты ПЧ-4-42-400 У2.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Голембиовский Ю.М., Борисов В.В., Суманеев Г.Э. Структура математического обеспечения системы управления комплексом тиристорных преобразователен // Вопросы преобразовательной техники и частотного электропривода Межвуз. научн. сб. - Саратов: Сарат. политехи, ин-т, 1986,- С.54-57.

2. Голембиовский Ю.М., Борисов В.В., Суманеев Г.Э. К синтезу структур микропроцессорных систем управления // Методы синтеза и планирования развития стр\'ктур крупномасштабных систем: Тез.докл. Всес. научн. копф - Саратов, 1986,- С.165-167. •

3. Голембиовский Ю.М., Суманеев Г.Э. Тензорный подход к моделированию сложных вентильных систем // Распределенные информационно- управляющие системы: Тез. докл. Всес.научн.-тсхн.коиф.- Саратов, 1988,- С.134-137.

1С.

4. A.C. 1394376 (СССР). Устройство для управления группой тиристорных преобразователей./ И.И. Кантер, Ю.М. Голембиовский, А.Ф. Резчиков, Н.П. Ми-тяпшн, В.В. Борисов, Г.Э. Суманеев. Опубл. в Б.И.,1988, № 17.

5. Голембиовский Ю.М., Суманеев Г.Э., Пятибратов С.Б. Математическое моделирование тиристорных преобразователей на базе инверторов тока // Вопросы преобразовательной техники и частотного электропривода: Межвз. науч-н.сб.-Саратов: Сарат.пслитехн. ин-т,1989.-С.56-61.

6. Суманеев Г.Э. Статические и динамические характеристики комплекса преобразователей частоты, работающих на общую сеть // Вопросы преобразовательной техники и частотного электропривода: Межвуз.научн.сб.- Сара-тов:Сарат.политехн.ин-т, 1990. С.63-70.

7. Суманеев Г.Э., Емельянов Ю.Е. Экспериментальные исследования процессов перестройки структуры комплекса тиристорных преобразователей // Вопросы преобразовательной техники и частотного электроприво-да:Межвуз.научи.сб.- Саратов:Сарат.политехн.ин-т, 1991. С.51-58.

8. Голембиовский Ю.М., Суманеев Г.Э. Модель комплекса тиристорных преобразователей с учетом звена постоянного тока // Вопросы преобразовательной техники н частотного электропривода: Межвуз.научн.сб,- Сзра-тов.Сарат.политехн.ин-т, 1992. С.35-43.

9. А.С.1815773(Россия). Сеть тиристорных преобразователей.ЛО.М. Голембиовский, Г.Э. Суманеев, С.Б, Пятибратов, Ю.Е. Емельянов. Опубл. В Б.И.,1988, № 17.

10. Суманеев Г.Э., Селил АС. Исследование динамики процессоз перестройки структуры комплекса тиристорных преобразователей на базе инверторов тока // Вопросы преобразовательной техники и частотного элекгроприво-да:Межвуз.нзучн.сб.- Саратоэ:Сарат.политехн.1ш-т, 1994. С.9-15.

И. Голембиовский Ю.М., Суманеев Г.Э., Томашевский Ю.Б. Управление комплексом тиристорных преобразователей на базе автономных инверторов тока с перестраиваемой структурой'// Силовая электроника в решении проблем ресур-со- и энергосбережения: Тез.докл.межд. научи.-техн. хонф.-.Харьков, 1996.-" С.65-66. '

12. Суманеев Г.Э., Новиков P.A. Анализ электромагнитных процессов з с:шо-вых цепях комплекса тиристорных преобразователей методом основной гармони-га // Вопросы преобразовательной техника. п частотного электроприво- -да:Межэуз.нзучн.сб,- Саратов:Сарэт.политехн.шз-т, 1996. С.72-82.

13.Патент 2079960 (Россия). Система электроснабжения. / Ю.М. Голембиовский , Г.Э. Суманеев, ВА. Гребенщиков. Опубл. з Б.И., 1997 , i'al4.

14.Патент 2096383 (Россия). Способ регулирования реактивной мощности и vc-ео для его осуществления / И.И. Кантер, А.Ф. Резчиков, К.П. Митяшин, Ю.М. Голембиовский, Ю.Б. Томашевский, Г.Э. Сумгяеез. - - '

15. Голембиовский ЬЭ.М., Суманеев Г.Э. Управление комплексом тиристорных преобразователей с перестраиваемой структурой па базе азтонсмных инверторов тока // Проблемы я перспективы прецизионной механихн и управления з машиностроении: Тезлокл. меэд. конф.-Сграгов, 1997г..' . -

1.7

16. Суманеев Г.Э., Швецов Ю.В. Регулирование напряжения и распределеши активной и реактивной мощности в комплексе ткристорных преобразователей // Вопросы преобразовательной техники и частотного злектропривода:Мсжвуз. на-учн.сб. - Саратов;Сарат.госуд.техн.ун-т, 1997. С.42-50.

Личный вклад автора в приведенных работах, написанных' в соавторстве: разработка методик исследований [6,8,9,15,16]; разработка математических моделей КТП [4,6,7,8,9,15,16]; проведение расчетов и экспериментов [1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,12,15,16]; анализ и обобщение результатов исследований [6,7,8,9,10,11,12,15,16].