автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.05, диссертация на тему:Разработка и исследование частотно-управляемых феррорезонансно-полупроводниковых стабилизаторов тока с питанием от источника постоянного напряжения



Мииис " льного

ТАШКЕНТСКИи 1г>м1Л'1£л»Ат1 Д1ИВЕРСИТЗТ

БЕГМАТОВ ШАВКЛТ ЭРНСТОВ1Ч

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТСТНО-УПРЛБЛЯШХ ЖРРОРЕЗОЛАНСНО-ПСи1УПРОВОДН!;КОБ,а СТАБ1Ш3АТ0Р03 ТОКА с ПИТАНИЕМ СТ ИСТОЧНИКА ПОСТОЯННОГО НАПРЯИШЗ

05.0Р.05 ~ Тоорйтичесяач электротехника

АВТОРЕФЕРАТ •диссертации на соискание учсяоз степеш

ИНЕШ ЛБУ РАЙХАНА ЕЕРУШ

На правах рукописи

кандидата технических наук

Тявконт - 1993

Раоота выполнена на кафедре "Теоретическая к общая электро техника" Ташкентского государственного технического университета имени Абу Райхана Беруци,

Научные руководители: доктор технических наук, профессор А.С.Каркмо»

кандидат технических наук, доцент Б.А.Абдуллаев

Офнцвалышс оппоненты: доктор технических наук,

профессор, заслуженный деятель ■ - науки России В. П.Килоьзорсв

кандидат'технических наук, доцент К.К.Колесников

Вздуцая организация: Среднеазиатское научно-производственное объединение "Средазэлектроапиарат

Зацота состоится ь ' " часоь

на ааседлнии специализированного совета К.067.07.23 в Ташкентском государственном техническом университете (г.,Тецкент,' ВУЗ-городок, ул.Университетская 2, Энергетический центр, ауд.ЗЧХ).

С диссертацией мокко ознакомиться в фундаментальной'' библиотеке университета (г,Ташкент, ул.У:шварситетская 2).

Ученый секретарь ' А /

специализированного совета [\1/

к,т,н,, доцент Б, А.АО'дуллаев

ОГГДЛ ХАРАКТЕРИСТИКА PAT ОТ J

Акт£§льность_те;ш. В современной электроэнергетике резко возросло значение различных устройств преобразовательной техники, среди которых особую актуальность приобретает создание и исследование источников вторичного электропитания (ИВШ) обеспечивающих электроэнергией нестандартных параметров болшшетво иепей автомпти-ки, измерения и контроля. Среди потребителей энер-ни ИВЭП солидную дол»; составляет такие, которые требуют постоянства питасщего напряжения в широком диапазоне изменения напряжения питания и нагрузочного тока. будучи рлсмеитаии цепей вторичной коммутации, ИВЭП должны бить невольно высоконадсишми,. по и малогабаритными.

D частности, в гарантированных системах электропитания (например в бортовой аппаратуре сомолстои, кораблей и т.п.), где первичном источником иоиности является источники постоянного напряжения (аккумулятор1/, солнечные батареи и т.п.), требуется создание гисоко-эфг'ект.шшх високонадеяпнх параметрических стабилизаторов постоянного напряжения и преобразователей в синусоидальное напряженке переменного тока. Применение для этих целей <!еррорегонагс1шх цепей при удачном сочетании с пр^ииупествани полупроводниковых преобразователя оправдан», так как обеспечивая достаточно высокий к.п.д., простоту и нялепюсть, они вместе с тем обеспечивает гальзаиическуо развязку нагрузки от первичного источника одновременно,внлолняя роль •рансфоряатора, согласование входных и выходных сигналов, ^ильтра-шг гыссих гармоник с приближением iJopMU ячходного сигнала к сину-сиде, компенсацию реактивной составлять мощности нагрузки и т.д.

Подобном исслсдов.ануяк посвяасиа работу ГуСаьова В.Я., Sapxa, лгимова A.C., Кадырова Т.М., Мкловзоргигл З.П., Петрова Л.Б., Ргис-ова P.P., Резника Л.:., Старянйнл Ъ. П. и

Схемные ресеквя феррорсгонайсшх стави-ява^-оров,- ягйъсдопшг-" научных трудах целого ряда ученых обладает той Особенностью, что тевилир.вруш!« функции 0еу$естзлягт$я в основном за счет визгтрекких братних связей, .а чувствительный я ксполнйтолммй элемент сосредо-эчеи в иаоываькемся дросселе.' Ото накладывает: определенные orpati;:-знка на возйожаостк ^еррарсзонаиснах стабилизаторов и.определяет ( глатша недостаток, практически ли№2ку£ зависимость;выходного !гиала от частоты актасаеа-'сстя. В то" кв.. время литературе: пр-зкти-%.ст не рассмотрена вопросы стабилизации to*a нагрузка с ксподьзоьа-seK ; с р f г, р f• г I); m г с н о - э л у г. в о д н и к о г s х «елей с нелинейны« йлеиеи->м управляемых ил ^рпыеснчоЯ частоте, где первична« источников кос-

насти является источник постоянного напряжения.

В связи с этим, разработка и исследование феррорезонансно-полупроводниковых параметрических стабилизаторов с питанием от источника постоянного напряжения, управляемых на повышенной частоте к удачно сочетавшие достоинства того и другого типа элементов, является актуальной задачей.

Работа выполнена ь соответствии с планом ИР кафедры "Теоретическая и ЬОдая ¡электротехника" ТашГ'ГУ и связана с проблемой утвержденной ГКНТ РУз., 5.1.'» "Теоретическая и прикладная электротехника".

UMb.-ESdil'i' Цельь нлстолщей работы является разработка и исследование управляемых на повышенной частоте феррорезонансно-полупроеодниковых параметрических стабилизаторов тока (ФПСТ) с питанием от источника постоянного напряжения с встроенным функциональным преобразователем для улучшения их массо-габаритных и качественных показателей.

0сновнне_задата^сследо»аний. Для достижения поставленной цели оыли решены следующие задачи:

- сравнительный ангина принципов построения параиетрических стабилизаторов, гд* первичным источником мощности является источник постоянного напряжения;

- разработка аналитической модели нелинейной индуктивности с учетом динамической петли гистерезиса, учитывающая её частотные свойства;

' - теоретически;! анализ ц экспериментальное исследование |еррорззонансно-полупровод|1иковых параметрических стабилизаторов тока управдчыах на иомдепша чазтота;

-- разработка и исследование функционального преобразователя постоянного" напряжения в частоту управления wilGT.

Me'co^u_исследования. Для анализа базовой схемы, где нелинейная индуктивность обладает прямоугольной петлей гистерезиса . (ГШГ) использован метод принасоауванкя с кусочно-линейной аппроксимацией характеристик.

для анализа иелез с нелинейной индуктивностью с нелинейной динамической петлей гистерезиса сердечников на основе разработанной её аналитической модели, применены ыетоды гармонического баланса к последовательных при&яеьений. •

Проверка подученных результатов проводилась экспериментально. ....

Ц-И^а^эвизна. работы и основные результаты,выносимые на

зашпту*

1. Разработана аналитическая модель нелинейной индуктивности учитнва^лая динамическую петли гистерезиса сердечника.

2. Разработан СПСТ с питанием от источника постоянного напряжения с встроенным Функциональным преобразователен управляемый на повышенной частоте.

3. Выполнен теоретический анализ ФПСТ с питанием от источника постоянного напряжения с учетом обобщенных параметров нелинейно Я индуктивности.

'».• Разработан и исследован функциональны;! преобразователь, отвечашг.д требованиям 5ПСГ с питанием от источника постоянного ' напряжения: ........

ПГЗШ'ЛО^^'М-ЦЁ^И^К^' ¡Срс;'~ указанных результатов, связанных с исследованием и разработкой феррорезонансно-полупроводппко-бых параметрических стабилизаторов тока, практическую ценность составляют:

- пред~"о;кеиний способ управления и новццения точности стабилизации ЗЛСТ с у^ушениими массо-габаритными показателями; '

- полученные аналитические виражепил, поззоляюапо проектировать ¡1 опт'.игсшревать параметры И1СТ с достаточно высокой точностьг с учете« длпгшкчеекпх свойств ферромагнитных сердечников работая-1дих на полиисчноп" частоте. "

ЕЁМ^^ЩМ-ЕЁ^-Зьтатдв^аботы. Оспошше результата ногут бить рекомендована дли использования при проектировании магнитно^ полупроводниковых стабилизаторов тока и имрякения систем управления. Результаты исследовапнл внедрены в ПО "Средазэлектроапларат" по х/д НИР К' 56/В5 "Разработка и исследование ислол-пителышх и измерительных устройств контроля л автоматизации технологических процессов". " .....

^И^Й^1!5!'!• Основные положения работы докладывались и обсуядчлись на I- Всесовзнзп конференции по теоретической электро-технкке (Таикент 1587г.), на 1У~ Всесоюзной научно-техническоЯ кон-ференпии "Проблемы преобразовательной техники" (Киев 1937г.), на республиканской научно-практичзскоЯ конференции молодых ученых и специалистов (Ташкент 1980г.) к на паучпо-теоретическях и технических конференциях профессоров, преподавателей, аспирантов и научных работников ТаиГМ и.ч. Беруин (Ташкент 198б-89г.).

Работа обсушена п одвбреиа ка расширенном заседании кафедры "Теоретическая и «^яая электротехника" ТапГ17.

ЦХ^л«к^иг;^. По результатам выполн^-ных исследований опубликовано II печатных работ.

Обьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка испдльзовагшсй литературы из 73 наименова-пий, приложений, содсриит страницы основного машинописного текста, рисунка, таблицы.

СОДЕРОШЕ PALOTii

Во_тведении оооснована актуальность темы, сформулированы основные'задачи работы и кратко изложено её содержание.

' РЕой_г.паве проведен обзор технической литературы по теме диссертации и сравнительной анализ принципов построения параметрических стабилизаторов тока с питанием от источника постоянного напряжения.

В работе проведен критический анализ структурных схем и способов построения параметрической стаоилизации постоянного напряжения и тока. Унизываются прёйушества и недостатки структурных схем на основе которых могут быть построены управляемые параметрические стабилизаторы. Указывался недостатки основных схем параметрических стабилизаторов постоянного напряжения и тока с нелинейными элементами типа Ra и Pi , в котарцх с учетом этих элементов и балластных сопративлений низкий к.п.д., и низкая параметрическая надежность.

Способ параметрической стабилизации постоянного напряжения с ¡шротно-иипульсным преобразователем отличается достаточно высокой точностьс стабилизации. Однако, достаточно болыьая инерционность, связанная с динамическими свойствами нагрузки и ограничение значения выходного напряжения стабилизатора системой управления ограничивает применение стабилизаторов выполненых по атому способу.

. .Известны работы, где способ параметрической стабилизации выходного напряжения построен на освове ашмитудно-ишротночимлудь-сных модуляторов (АВД и ШИМ) с встроенным Функциональным преобразователем (ФП). Среднее, значение стабилизированного выходного напряжения в этих стабилизаторах зависит только от параметров преобразователей, поэтому б достаточной степени является постоянной величиной. Вопроси стабилизации выходного тока в них не расмотрены

В настоящей работе рассматривается вопроси создания ферро-резонаноно-полупроводниковых стабилизаторов тока с питанием от источника постоянного напряжения, отличающийся достаточно высокой ьаде&ностьв и стабильностью характеристик и управляемых 'на повышенной частоте. Исследуемая структурная схема на основе которой

Таким образом, при принятых допущениях среднее значение выходного тока стабилизатора зависит от парамегроз сердечника и транзисторных кличей.

Анализ характеристик рассмотренной схемы феррорезонаисно-транзисторного параметрического стабилизатора тока показывает, что она имеет следующие недостатки;

- небольшой диапазон стабилизации тока по входному напряжении.

- невысокая точность стабилизации тока (4-5$).

■С целы) устранения вышеуказанных недостатков рассмотренного ФПСТ исследуется трёхэлементная феррорезонансная цепь в качестве стабилизирующего устройства (рис:2).которая обеспечивает широкий диапазон стабилизации тока нагрузки.

Проведён анализ электромагнитных процессов для зтого случая в установившая реашмь работы ФПСТ на основе предложенной"методики. Яриводятся системы уравнений, описывающие данный стабилизатор тока и с учетом (I) получены выражения для электрических и магнитных величин. При"атом среднее значение стабилизированного выходного тока ,®ПСТ равно:

т - и - лШкМ нсе Мк-Во) ... 1нс?~ 9н ~ йи С5)

Частота преобразования ФП, которая обеспечивает стабилизацию тока нагрузки "определяется по"следущеи;^Жратению7 -

—-—■ ' (б)

где Д-гС/МЬсрИн-и)

«) с??

V к%Цсе&+£(в>-в<!)

Теоретический и экспериментальные исследования показывает, что ФПС'1 отличается: ~

- широким диапазоно» стабилизации тока по входному напряжению.

- достаточно высокой точностью стабилизации тока (не более 1,5

при низкоошгах нагрузках (рис.Э).

Для простота анализа и наглядности рассмотрена графо-анали-гическая методика построения нагрузочной характеристики ФПСТ. На

здеоь ; <)Um

в«-

—íLk ш,

-------- *

a'LCvS-wS-Mí-

Щ-агсй _tfw

Ha вирожеплк (3) следует, что управляющий фактороя ведичпноя и диапазоном стаЗзлявацпи тока пагрузхи является частота СП., Чувствительпость стабилизатора по частоте ФП равна:

j> __2 w$Lfn_ , .

При анализе ФПСТ использованы общепринятые допущения и аппроксимация динамической петли гистерезиса с учетом динамической кривой размагничивания (ДКР) сердечников с учетом прямоугольности петли гистерезиса нелинейной индуктивности (НИ) уравнением вида:

j^-ффНс) а>

где эквивалентная магнитная проницаемость сердечника, опре-

деляемая по аппроксимированной ДКР. 5нак " - " соответствует увеличение индукции в сердечнике, а знак " f " её уменщенню.

Не - коэрцитивная сила статической прямоугольной петли гистерезиса (ППГ).

Приводятся системы уравнений, описыващие физические процессы в ФПСТ и методика их решения с учетом принятой аппроксимации.

3 результате решения системы дифференциального уравнения получены выражения для электрических и магнитных величин. Для среднего значения выходного тока Щ.УГ получено:

Определено выражение для частоты преобразования ФП, которая обеспечивает стабилизации выходного тока стабилизатора

/ -1 * fr (в^во-лиск^ (3) tw-^WwSCA VHep Щ^В 7

где ■ ;W - число витков рабочей обмотки ЕЙ,

ß а С - сечение и длина средней силовой магнитной линии сердечника НИ. d- - угол насыщении сердечника НИ, Во- «статочная индукция^ ßr- индукция насыщения.

можно построить частотно-управляемый феррорезонансно-транзистор-пый параметрический стабилизатор тока с встроенным ФП приведена на рисЛ. ФП управляет состояниями транзисторных ысчей инвертора (К), модулируя постоянное напряжение источника питания (КП) в частоту. При этом на выходе инвертора модулируются прямоугольные импульсы по частоте (ЧИМ) и амплитуде. (ЛИМ). Как известно, аеличпна напряжения и тока на выходе феррорезонансной цепи существенно зависит от частоту питаг-сего иапрякеняя, а данном случае от частоты , прямоугольного напряжения преобразователя. Таким образом, изменение частоты в феррорезонапешх стабилизаторах является дестдбилп-зируыда фактором. Использование ОП в качестве управляющего фактора частотой преобразования инвертора позволяет устранить этот недостаток '{•еррорезопансвых цепей, выполняющих функции стабшшгируп-цего устройства (СУ). - " ....

Исходной позицией при разработка а исследовании дсбого устройства является вубор рациональной структура к базовой схека; а такие элементной базы в соответствии с требованиями области его применения. Поэтому в этой главе рассмотрены ¿опросы выбора йсновных блоков и комплектующих их элементов, т.е. для следусцих;

- преобразователя постоянного напряжения в переменный прямоугольной формы (инвертора);

- стабилизирусцего устройства;

- функционального преобразователя:

В результате сравнительного анализа в качестве базовых элементов основных блоков для построения $ПСТ с питанием от источника постоянного напряжения использованы транзисторные и магнитные элементы, которые в режиме клеча отличаются высокой параметрической падеа-ностьс. Использование <2П в качестве системы управления инвертором позволяет повысить точность к стабильность характеристик,, а такке уменьшить массо-габаритные показатели ФПСТ в целой.

Одной из задач, ресаехых ¿еррорезонансно-транзисториыми паракетричеекмш стабилизатора»« тока является получение статический путём регулируемого стабилизированного тока. В связи этим, для объективной оценки воз ко* костей стабилизатора в этй^£сснот-рены статические й динамические, стабилизаиионная, нагрузочьая, регулировочная и амплитудно-частотная характеристика фсррорегоиавс-но-тракзкеториого стабилизатора тока. ....

Вто£ая_гл^м посвящена теоретическому к аксперикектажьному исследовании базового 'Террореззнанско-транзисторного яараиетрачес-кого стабилизатора тока.

-SL

основе экспериментальной статической характеристики "вход-выход" и шесткой стабилизационной теоретической характеристики определе-ии законы изменения выходной частоты «Sil в зависимости от величины входного напряжения и сопротивления нагрузки. Показано, что длл обеспечения кёсткой стабилизации тока нагрузки пй'входному innpnae-нив частота ФП должна изменяться обратно пропорционально величине последнего.

На основе графических построений показаны пути регулироссцня уровнем выходного стабилизированного тока.

посвящена анализу стационарных процессов 'ШСТ с учетом реалыюя петли гистерезиса )!П, характеристика нанегн-'.чиве-Ш!Л которой существенно отличается от прямоугольной. Для этого случая разработана особенная модель Ш, где учитывается значения эхвп-валентной ёмкости (Сэ) я активней проводимости С(]э) (Р^0*^)«

Кг.к известно, зависимость .магнитнол индукции С В ) от :;ацрч-йеиност:*. поля (Н при быстрых его пз'^епеипях, г.егда существенное влияние оказывает, не только поверхностна эффект, по л лажи-чео.чпе свойства вещества, иоясть быть вирахсиа диф^оречдоаиьнии уравнением следующего вида:

„ Г/„<Ш dß aß ") .„

Нл практике часто пользугте.ч зависимости тока ( I ) от гтотохосцеллення С^) в \Ъ\. Зслп прг.небречь проианодкнкя ткисго порядка, то уравнение (О) примет следускШ лкд:

Уравнение (9) в общем случае описывает схему замепения НИ, приводе miyD на рис.А.

Если в зтой схеме допустить, что зквивллсктиие параметры С,, и Для конкретного случая постоянна, то получи«:

где

Ьам+ём3

известная аплрохеяй&ция вебер-'^кперноз характеристики идеалКК, полученная на основе её основной кривой намагничивания B-J(H) ; Сэ - эют.валептная емкость Ш;

Q, * —— эквивалентная активная проводимость НИ; R> - экяиаа-

* R

э

лентное активное сопротивление Ш1. ,

Если допустлы, что по то ко сцепление 1^=1|1т51пм1.то имеем:

, ; _ 1сш ,,

ц-=а!+|+оЦ]3

сю

На основе системы (И) иожно построит зависимость для НИ, которая изображает петлю гистерезиса (рис.5). В соответствии с (II) имеем:

что является вебер-амперной характеристикой Ш. Знак "V* при квадратном корне соответствует восходящей, а знак "-" нисходящей вет ви петли гистерезиса. • V:*. . . -

■ Значение тока 1определяется динамической коэрцитивной силой магнитного материала. — - • ■ - Согласно М.А.Розенблату, если индукция изменяется по синусо -адшьному. закону, то динамическая коэрцитивная сила (Нс ) сердеч иика равна: ...

Не -Ньч^ПьШ с») .

где, В$ индукция насыщения; Нс -коэрцитивная сила; (1 - толци . НЙ-магнитного материала; удельная электропроводность магнит вого иатериала; "'••"; -" ■'

«о^фициент модуляции сердечника. .

.О5 ■ ■ - ...

С учетом этого получим: ; -

У'В следуете

-I'l-

ro условия: . .

если ЦЬЦ^г^оВг , то где Вг - ос-

таточная магнитная индукция.

Тогда из выражения (12) получим:

г - а^г^Ул-жМ"^/ (15)

Таким образом, параметры и Сэ ® зависят от многих факторов, приведенных в выражениях С 1*0 и (15)«

Определены выражения для мгновенных значений тока, модности и активной мощности. *

1=1ш51п(со1+и)~1г¥т31п3и1 _1_, (16)

1ы ^т+¡5 УЛ (И) ¿=агс£о-- (к)

u-cj+jr-s^

(19)

Результаты анализа, прйве^енные на основе обобщенной модели, позволяют анализировать НИ в частотных режимах.

Используя модель НИ проведен анализ установившегося режима работы трёхэлементного W1CT о учетом реальной петли гистерезиса НИ. В результате анализа получено расширенное уравнение Дуффинга, Д»я определения амплитуды гармоник погокосцепления применен метод последовательных приближений, В результате для амплитуды первой rap*, коники потокосцеплеиия получено: ь

где

Cr*

СО

, ? s о О-п/л, RH(J а. RH

Тс 2 ~ШГГ_________

п—__к^Сь__ UnnöTT^Mt

hГ С '¿Со:

Вирмоиие дач йнплктуды третьей гариоиики потокосцспдснкя имеет следукшй вид:

, зШг У3 . R» I.J 4 Rufern а Rh tj збРи 7,р\

Ц3т).СОзЗ(со^ С21)

Для игкозскиого значения тока нагрузки имеем:

Im-!lK)+(nf; rf-osciy^;

Действуете вкачеше тока нагрузки стабилизатор« равно:

Г'Шр-ТрЯЧ

Среднее значение тока нагрузки за положительный полупериод частоты преобразования ФИ равно:

Т 1/пГ,] ■ зШт Т ^ Jem аУп, зё ¥j f

g lcn,+~2liCLu'r

<»>

Как' видно из (24 ) при принятых допущениях среднее значение тока нагрузки стабилизатора зависит от параметров"НИ, значения ёмкости и коэффициентов аппроксимации ( Q. , 6 ). Показано, что регулирование уровня к диапазона стабилизированного тока нагрузки может быть достигнуто изменением частоты ФП. " "

" В этой главе приводится выражения для мощности и к.п.д, стабилизатора. Мгновенная и активная мощности стабилизатора тока соответственно равны: .

Р = UmLmCOStot •SLtl(cdt+d)~(4~ ~ X ¥mUmCOSCjtsinbut

Ж--Щ- *

cy+i—-(25)

Мощность нагрузки равна:

ri Л Г гб

P = Lmn Ь Ь ) (2б)

Гн-.2 «» 2 (2 ЩЩ) (2б;

К.п.д. охабилизатора равен:

'iiLo-MC/i- Т

2 tf" 2 U 36LCo>'J ■ ; . . (ап

Экспериментальные исследования показывает, что к.и,д. стабилизатора тока находится в пределах Q * 0,в * о,£¡5.

Четвертая глава посвяпена выбору к анализу статического ФП постоянного напряжения б частоту переменного напряжения прлмоуголь-пой формы, который отвечает требованиям ФПСТ с питанием от источника постоянного напрявения.

В результате сравнительного анализа известных и разработанных схем преобразователей, обоснованно выбран ФП постоянного папря~ иенпя в частоту, построенный на капштио-тракгисторних элементах, работещпх в рскяке точа. .

Несмотря на большое количество публикаций поевдценних нагаят-но-трапзясторным преобразователям постоянного напряжения п церемоннее прямоугольной формы, систематизация к едкный подход при исследовании таких схем, реализующих функциональную зависимость отсутс- -твует.

В связи г этим в &той главе рассмотри!» схема ФП, реализусцая обратно пропорциональную зависимость выходной частоты от зелпчина входного напряжения.

Приводятся результата анализа статического режима работы ФЛ с учете!! выражения (1).Гесая систему уравнения списивавдях физические процесса в ФП м отбрасизая «алые высшего порядка относительно частоты преобразователя получено следусщее выражение:

ТТ +,г МШ (26)

исг + Щ---—р--щ,

2 л&щ 5

где изменение индукция за полупериод частоты СП, которое

прямо пропорционально величине сходного напряжения.

При постоянстве статических параметров элементов устройства приведенных в гнра»евии (28), выходная частота ®П в достаточно широком диапазоне изменяется обратно пропорционально к величине входного непряаения,

В работе приводятся статические характеристик« и параметры

«П.

Основные результаты диссертационной работы могут быть сведе-!Ш к -.лрдугдам:

X. 1го»*д<я сравнительный анализ структурных схси и способов п~гттое«гч периметрической стлйилиглиии поеттчяного напряжения и

-ь-

тока.

2. Разработан частотно-управляемый способ стабилизации выходного тока с питанием от источника постоянного напряжения на базе феррорезонансно-полулроводниковой структуры с встроенным Функциональным преобразователем напряжения в частоту.

3. Для анализа МСТ прл прямоугольности динамической петли гистерезиса сеодечника применена кусочно-линейная аппроксимация с учётом ДКР, что позволило уточнить и учесть влияние параметров сердечника на статические характеристики стабилизатора тока.

Анализ электромагнитных процессов простейшего феррорезо-иансного стабилизатора тока с учётом принятых допущений позволил аналитически установить преимущества и следующие недостатки этого стабилизирующего устройства:

а) невысокая точность стабилизации ( 1-5;?);

б) небольшой диапазон стабилизации тока по входному напряжению.

5. Проведён анализ стабилизирующего устройства ФПСТ, устраняющего вышеуказанные недостатки простейшего феррорьзонансного стабилизатора тока. Определены приемы регулирования диапазона и повышения точности 'стабилизированного "тока. " '

б: При помощи графо-аналитического метода анализа статических характеристик ФПСТ, определены законы изменения выходной частоты ФП -в зависимости от величины входного напряжения и сопротивления нагрузки, а также показаны лути регулирования уровнем выходного стабилизированного тока.

7. Разработана обобщенная юделъ нзлаийлииД индуктивности и приведена методика определения её-параметров,

8. Проведён анализ ИСТ с учётом предложенной модели нелинейной индуктивности," чго позволило'установить влияние как остальных так и множества параметров нелинейной индуктивности на его статические характеристики в частотном режиме работы.

9. Проведен анализ и обоснованно выбран ФП постоянного напряжения в частоту, отвечающий требованиям ФПСТ, построенный на магнитно-транзисторных элементах, работаватх в режиме ключа.

Основное содеркаиие диссертации опубликовано в сладующих работах:

■ I. Абдуллаев Б.А., Бегматов III. Э., Алимов A.A. Анализ нестаОиль ности характеристик магнитно-транзисторного стабилизатора постоянного напряжения. Сб. науч. трудов ТашПИ. "Прикладные вопросы электроавтоматики и преобразователной техники", Ташкент, 1986.

2. Абдуллаев Б. А., Ъвгшмь Ш. Э», АаЯмов А, А,. Aiia/Шз аагнит-

но-транзксторного параметрического стабилизатора постоянного напряжения с повышенным к.п.д. Сб. науч. трудов Tamil". "Ситенты и уст-ройсФва электромеханических и теплотехнических промышленных установок", Ташкент, 1986.

3. Абдуллаев Б.А., Бегматов Ш.Э., Алимов A.A. Повыпение к.п.д, коэффициента стабилизации магнитно-транзисторных параметрических стабилизаторов постоянного напряжения. Тезисы дота., П- Всесоюзной научно-технической конференции., "Проблемы преобразовательной тех- . ники", Киев, I9&7.

'!. Ло'дулласв Б. А., Бегматов В. Э., Азимов A.A. Некоторые вопроси анализа частотно-управляемых Ферро^еооиакспо-элсктрошшх цепся со стабилизирующими свойствами. Тезисы докл., I- Всесоюзной конференции йо теоретической электротехнике, Ташкент, li'67.

5. Абдуллаев Б. А., Бе гиатов П. В., Алимов A.A. Исследование трзпзисторчо-ферротезоаансннх стабилизаторов постоянного папряке-ния. Сб. науч. трудов Тас1Ш. Тавкеит, 1988.

6. Абдуллаев Б.А., Бегматов Ы.Э., Алимов A.A. Исследование магнитно-транзисторных параметрических стабилизаторов постоянного напряжения и тока. Тезисы докладов III- научно-теоретической и технической конференции ТапПИ, Ташкент, 1989.

7. Бегматов Н.Э., Аликов A.A. Исследование частотно-управляемых магнитно-транзисторных цепей в режиме стабилизации постоянного напрлнения. Тезисы дом., республиканское науч. практической конференции молодых ученых'и спец., Таакент,* 1988.

8. Бегматов Ш.Э. Вопроси анализа феррорезонансно-трапзисторног стабилизатора тока с встроенным функциональным преобразователем. Сб. «ауч. трудов ТоеГТУ, 1991.

9. Каримов A.C., Абдуллаев Б.А.,"Есгиатов Е.Э. Установившийся рента работы феррорезонансного стабилизатора тока с питанием от источника постоянного напряжения с встроенным функциональным преобра-гователем. Лев, АН УЕССР, серия техн. наук, М, 1990;

10. Каримов A.C., Абдуллаев I.A., Бегматов IT.Э., Алимов A.A. Об одной обобщенной иоделк нелинейной индуктивности. Изв. ВУЗов СССР, " Экергетика", HI, 1992.

11. Абдуллаев Б.А., Бегиатов Н.Э., Наваф А.Х. К анализу сум-мврко-систематичёскоЯ погреоиэсти быстродействусдего иагпптно-тганвисторпого квадратора. Сб. научных трудов ТалПИ. "Электромагнит кы« устройства алтаиатикн", Тавкснт, 1564.

Рас. I.

i

Ш

И

i.,

г

а,

i__

V

Li_

I

/f\

I

Z.H

ни

J

ФП

Рис.2.

In M

OS q*

0

Ust

. fi*400rif

fi*50ru

urn

) I 111

T

i4

У

"Wy J\4"

/Sj? Ц—%

-U iя yic

РИС.4.

-18-

F E 3"B U E

¡Н.Э. Бегматовнкнг "Узгармас кучланиш макбасидан истеъмоллану) чи, частотавий бошкариладкган, феррорезонанс-яримутказгичли пара-метрик ток стабили заторларшш текшириш ва кплаб чикип" мавзусида ёзилган диссертациясида, бирлакчи кувват манбаси узгармас кучланип макбаси булиб, частота оркали бошкариладкган, феррорезонанз-яриму! казгич курилмалар асосида ясалган, узгармас кучлаш1з;ш частотага о лантпрувчи функционал узгартаргич жойлаштирклган параметра:; ток ст бглизаторинп куриш ва анализ килип масалалари .чурнлгаи.

Феррорсзонанс-стабиллап курилмаси ва функционал узгартиргич, узг.шшг динамик хусусиятиш: хисобга олнб анализ кялипган.

Сгабиллангй» тошшпг аииклипши ошириш ва стабиллаш оролигини бошкарий йуллари аш:кдангак. ' ....

Ночнзпгил икдукгивдикшшг уиумлашгаи модели ивлаб чикилган ва ва унинг паранетрлариии аияклаа усулн курсаимган. Умуклаигап моде; пи хг.собта. одгаи холда, фсррорсзонанс-яркмуткезгичли ток стабклиза-торкнкиг аиалиэи кедтирглган.

Кгсп;т реклнида шгловчи пагниг-транзиетор элемептлардак курил-гп, узгармас кучлашшчп частотага айлаптирувчи уэгаргиргич анэлк-шшшг натикаларп келтпрялгаи.

■„ S и и М A Hi

of dissertation тогк of Begmatov Sh.U. "Development and roocarcii offenquency-controlci fcrrorccor.ar.ce-comi-conduc-tor parcnetrlcal otabilizcro of current with рот/cr of direct voltnee supply "

Tho qucotioEo of construction mid nnnlynio of frequcn-c;,--con.trolcd puxanietrical stabilisero oi current on baoio of ferrcreoonance-cer.l-conduotor oyatcno with built in function Rcaerator of direct voltoce to frequency Yihcre tho direct vol-tnge courco i0 primary oource of power ore researched in thin w orJc.

The onulyeia of ferroreeonanco atcbllizer oyotem and fun-oticn generator with eecouit of dinacdeul propertiep of core n»r» corrJed out. Techniques of reeuletlon of range of otobill-cntlon end rlee accuracy of stabilized oceurent were determined .

The generalized a»4»\ of non-liaearlftl lnductancc ie «or* ktd out end n»thrdology of detemirntlon of h»r parwsetrrn т>е«? dlplnytd.