автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.12, диссертация на тему:Разработка транзисторных автономных инверторов для асинхронного электропривода, работающих по методу слежения

ВВЕДЕНИЕ . б

ГЛАВА ПЕРВАЯ

МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО

НАПРЯ НЕНИЯ АВТОНОМНЫХ ИНВЕРТОРОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ

ДЛЯ ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕМОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

1.1. Основные задачи разработки автономных инверторов напряжения

1.2. Автономные инверторы напряжения с амплитудно-импульсной модуляцией.

1.3. Автономные инверторы напряжения с широтно-импульсным регулированием

1.4. Автономные инверторы напряжения с широтно-импульсной модуляцией

1.5. Автономные инверторы напряжения со слежением за кривой ведущего сигнала.

1.6. Особенности построения систем управления автономными инверторами модуляционного типа

1.7. Выводы по первой главе и постановка задачи исследований.

ГЛАВА ВТОРАЯ

АНАЛИЗ ПОТЕРЬ В АСИНХРОННОМ ДВИГАТЕЛЕ, ПИТАЕМОМ ОТ

АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА СО СЛЕЕЕНИЕМ

2.1. Анализ спектрального состава выходного напряжения автономных инверторов со слежением.

2.1.1. Анализ спектрального состава выходного напряжения АИН со слежением методом двойных рядов Фурье

2.1.2. Анализ спектрального состава выходного напряжения АИН со слежением модифицированным методом двойных рядов Фурье.

2.1.3. Учет гармоник нулевой последовательности в спектре выходного напряжения АИН со слежением

2.2. Анализ потерь в асинхронном двигателе по спектральному составу питающего напряжения.

2.2.1. Учет гармоник питающего напряжения произвольного порядка.

2.3. Анализ потерь в асинхронном двигателе по форме питающего тока. 7б

2.3.1. Определение действующего значения пульсации тока нагрузки при питании от инвертора с импульсной модуляцией

2.3.2. Расчет потерь в асинхронном двигателе при питании от АИН со слежением.

2.3.3. Учет изменения параметров асинхронного двигателя при изменении частоты питающего тока.

2.4. Выводы по второй главе.

ГЛАВА ТРЕТЬЯ

АНАЛИЗ ПОТЕРЬ В ТРАНЗИСТОРНЫХ КЛЮЧАХ

АВТОНОМНЫХ ИНВЕРТОРОВ.

3.1. Анализ статических потерь в транзисторах силовых ключей АИН со слежением

3.2. Динамические потери в силовых транзисторных ключах АИН

3.2.1. Анализ динамических потерь в транзисторах силовых ключей АИН.

3.2.2. Учет потерь в цепях формирования траектории переключения силовых транзисторов

3.2.3. Обеспечение безопасной работы транзисторов силовых ключей с учетом их быстродействия по цепи базы.

3.3. Выбор оптимальной частоты переключения транзисторов инвертора со слежением при питании асинхронного двигателя.

3.4. Выводы по третьей главе.

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА ВЕДУЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ КВАЗИСИНУСОИДАЛЬНОЙ ФОРМЫ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ.

4.1. Методы формирования квазисинусоидальных ступенчатых напряжений с квантованием по уровню и времени

4.2. Методы цифрового синтеза квазисинусоидальных ступенчатых ведущих напряжений.

4.3. Разработка устройств формирования квазисинусоидальных ведущих напряжений на основе цифровых методов синтеза

4.4. Выводы по четвертой главе.

ГЛАВА ПЯТАЯ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1. Исследование спектрального состава выходного напряжения автономного инвертора со слежением

5.2. Определение потерь в асинхронном двигателе при питании от автономного инвертора со слежением

5.3. Экспериментальные исследования генератора ведущего сигнала.

ХХУ1 съезд КПСС определил в качестве основных задач экономического и социального развития СССР на I98I-IS85 годы и на период до 1990 года всемерный рост экономичности и производительности производства, повышение надежности машин и оборудования, снижение их материалоемкости и энергопотребления / I /. Решение этих важнейших задач неразрывно связано с развитием и всесторонним совершенствованием электрического привода, во многом определяющего технические возможности повышения эффективности труда и качества его результатов во всех сферах, связанных с использованием механической энергии и точным воспроизведением требуемых движений.

К основным тенденциям, характеризующим развитие электропривода в настоящее время, следует отнести / 128 /:

- резкое увеличение потребности в регулируемом электроприводе, значительное расширение областей его применения;

- существенное усложнение функций, выполняемых электроприводом, и законов движения рабочих органов машин и механизмов при одновременном повышении требований к точности выполняемых операций;

- повышение требований к комплексно понимаемой экономичности электропривода.

Как было подчеркнуто на IX Всесоюзной конференции по автоматизированному электроприводу (Алма-Ата, 1983 г.)» к числу основных технических задач, стоящих в настоящее время перед специалистами в области преобразовательной техники и автоматизированного электропривода, относятся:

- создание массового частотно-регулируемого электропривода переменного тока;

- создание высокодинамичных транзисторных электроприводов постоянного и переменного тока мощностью до 250 кВт;

- создание регулируемых вентильных электроприводов с повышенными энергетическими и динамическими показателями и минимальной материалоемкостью;

- изыскание наиболее рациональных способов управления координатами регулируемого электропривода переменного тока.

Поставленные задачи обусловлены интенсивным развитием в области электропривода переменного тока, обладающего существенными преимуществами перед широко распространенным электроприводом постоянного тока. Если еще 5-10 лет назад регулируемый вентильный электропривод переменного тока считался перспективным только в тех случаях, когда применение двигателей постоянного тока было невозможно или нецелесообразно, то в настоящее время применение электропривода переменного тока становится экономически целесообразным во многих случаях / 49 /.

Из большого числа известных систем регулируемого вентильного электропривода с машинами переменного тока следует прежде всего упомянуть систему с асинхронным короткозамкнутым двигателем и преобразователем частоты на базе автономного инвертора напряжения (ЛИН). Зта система позволяет регулировать частоту на зажимах двигателя в широких пределах и применима в случае короткозамкнутых асинхронных двигателей различных типов (например высокооборотных или зысокомоментных двигателей) и в различных условиях. Поэтому эта система является объектом многочисленных разработок как в нашей стране, так и за рубежом. У нас в стране основные работы по вопросам построения АИН выполнены такими учеными как Т.А.Гла-зенко, Г.В.Грабовецкий, Ю.С.Забродин, В.А.Лабунцов, Г.С. Мыцык, В.Е.Тонкаль, Р.Т.Шрейнер. В подавляющем числе этих работ рассматриваются дискретные методы синтезирования формы кривой выходного напряжения инвертора, при которых напряжение состоит из импульсов, в общем случае различной амплитуды и длительности. В связи с этим В.Е.Тонкаль предложил разделить метод дискретного синтезирования на два класса - с неизменной и с изменяющейся на протяжении полупериода выходной частоты амплитудой импульсов / 116 /.

В первом случае импульсы могут быть одинаковой длительности, но с различным взаимным расположением (время - импульсная модуляция - ВИМ), или переменной длительности (широтно-импульсная модуляция - ШИМ). При формировании выходного напряжения из импульсов, имеющих неодинаковые амплитуды, различают амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ), при которой длительность импульсов остается неизменной, и амплитудно-широтно-импульсную модуляцию (АШИМ), при которой по определенному закону изменяются не только амплитуда импульсов, но и их длительность / 116 /.

В настоящее время интенсивно развиваются оба этих класса методов формирования выходного напряжения преобразователей. Основные работы по разработке преобразователей, использующих указанные принципы, ведутся в МЭИ, ВЗИ, ВНИИЭлектропривод, НИИ ХЭМЗ, ВНИИ "Преобразователь", ЭНИМС, НИИКЭ, НЗТИ, ИЗД АН УССР, КПИ и др.

Рядом авторов выполнены работы по исследованию спектрального состава выходного напряжения АИН с различными видами модуляции (Ю.М.Гусяцкий, В.И.Сенько, Л.И.Сетюков, Е.й.Усышкин). Предложены различные частные методы, направленные на улучшение спектрального состава выходного напряжения таких преобразователей, например различные методы АИМ (Г.С.Мыцык), широтно-импульсного регулирования выходного напряжения - ШИР (Ю.С.Забродин), различные методы ШИМ (В.В.Маланов, Н.Н.Слепов, Е.И.Усышкин), методы формирования кривой напряжения с выбором моментов переключения силовых элементов по специальному закону с целью подавления нежелательных гармоник (В.А.Лабунцов, О.З.Попков), метод импульсного слежения за кривой ведущего сигнала в замкнутых системах (Г.В.Грабовецкий, В.А.Лабунцов, В.С.Мухамеджанов, Ф.В.Павлов, А.П.Сытин), методы, использующие различные виды частотно-ииротно-импульсной модуляции ЧШИМ (В.Д.Волков, Н.Н.Слепов).

Большое внимание уделено вопросам оптимизации энергетических показателей тиристорных и транзисторных преобразователей, и особенно систем преобразователь-двигатель (Т.А.Глазенко, Ю.М.Гусяц-кий, Ю.И.Конев, Б.П.Соустин) для выбора параметров системы, а также расчета режимов работы силовых элементов преобразования.

Учитывая большое разнообразие схем АИН и методов управления силовыми элементами, значительное количество работ посвящено построению систем управления тиристорными и транзисторными преобразователями (С.Г.Обухов, А.Л.Писарев, Е.Е.Чаплыгин). В последнее время уделяется значительное внимание построению и исследованию одного из основных узлов модуляционных преобразователей с изменяемой выходной частотой - генератора ведущего сигнала (ГВС). Исследуются рациональные методы формирований ведущих сигналов (Ю.МДалниболотский, С.Г.Обухов, В.И.Сенько, В.Е.Тонкаль), разрабатываются различные способы построения ГВС применительно к специфическим требованиям применения в преобразователях частоты (А.Н.Абрамов, Г.С.Зиновьев, В.В.Смеляков).

Разработку различных типов преобразователей, способов управления и построение электроприводов на их основе ведут также и крупнейшие электротехнические фирмы за рубежом. Наиболее существенных результатов в создании компактных и экономичных преобразователей малой и средней мощности добились фирмы США, ФРГ, Японии, Финляндии и Швейцарии / 114 /,

Ввиду того, что в настоящее время резервы улучшения ряда технических характеристик преобразователей частоты оказались почти исчерпанными, за рубежом в последние годы развитие преобразователей для асинхронного электропривода идет в основном по еледующим направлениям:

- создание упрощенных систем, например с небольшим диапазоном регулирования частоты, со сниженными техническими характеристиками по отношению к ранее достигнутым, для решения узкого круга задач,

- совершенствование и улучшение технических решений преобразователей без внесения принципиальных изменений за счет применения более совершенных силовых приборов, например двухоперацион-ных (запираемых) тиристоров и силовых транзисторов.

В настоящее время в разработках и производстве силовых полупроводниковых приборов силовые транзисторы начинают занимать все более важное место наряду с традиционными тиристорами / 12, 71, 126 /. Силовые транзисторы могут быть использованы в качестве переключателей мощности в силовых инверторах и преобразователях при повышенных частотах коммутации, в электроприводах станков, в том числе с числовым программным управлением, в авиационном и автомобильном транспорте.

Силовые транзисторы благодаря ряду своих достоинств (быстродействию, низким значением напряжения насыщения, полной управляемостью по базе и т.д.) являются весьма перспективным переключающим элементом для преобразовательных устройств. В связи с этим интенсивные работы по разработке и освоению в производстве силовых транзисторов ведутся как у нас в стране / 21, 71 /, так и за рубежом / 81, 130, 146 /. Программа создания и освоения производства силовых транзисторов у нас в стране охватывает диапазон токов 10 -г 500 А и напряжений 100 -г 1000 В / 21, 71 /. Реализация этой программы предполагает создание и освоение в серийном производстве около 60 типов транзисторов различных исполнений. Одним из перспективных направлений развития силовой транзисторной техники является разработка силовых гибридных интегральных схем / 107 /, позволяющих значительно улучшить массогабаритные показатели ключевых схем на транзисторах. Весьма перспективными также представляются работы по применению силовых МДП-транзисторов /42, 61, £2, 82 /, позволяющих существенно повысить быстродействие преобразовательных устройств и значительно уменьшить мощность управления до уровней, недостижимых при использовании биполярных транзисторов, Отечественной промышленностью уже освоены некоторые типы высоковольтных силовых транзисторов, которые могут быть использованы в преобразовательных устройствах малой и средней (до 10 кВт) мощности / 126 /. Постепенно накапливается опыт применения и эксплуатации силовых транзисторов / 10, 93 /.

Несмотря на обилие работ по указанным выше вопросам, исследования в этом направлении нельзя считать завершенными. Так, недостаточно еще исследованы вопросы применения систем с импульсным слежением за ведущим сигналом, не разработаны инженерные методы спектрального анализа выходного напряжения этих систем, слабо изучены энергетические показатели систем со слежением, энергетические показатели преобразовательных устройств на силовых транзисторах.

В системах управления модуляционными преобразователями предъявляются повышенные требования к основному узлу - генератору ведущего сигнала, к качественным показателям его выходного напряжения, а именно - спектральному составу, симметрии многофазной системы, быстродействию. Это обусловлено стремлением к созданию преобразователей частоты на базе АИН для электроприводов переменного тока с высокими статическими и динамическими характеристиками, обеспечивающими диапазон регулирования 1:1000 и выше. Тем не менее эти вопросы пока изучены недостаточно. Недостаточно также изучены вопросы применения цифровых методов обработки сигналов и формирования импульсов управления, которые в свете достижения микроэлектроники становятся все более конкурентно-способными по сравнению с аналоговыми системами, а в ряде случаев уже превосходят их.

Данная работа посЕящена исследованию и дальнейшей разработке транзисторных ЖН, использующих метод слежения за ведущим сигналом, а также разработке и исследованию способов формирования ведущих сигналов на основе цифровых методов для модуляционных преобразователей, предназначенных для питания асинхронных двигателей.

4.4. ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ

I. Предложены цифровые методы синтеза квазисинусоидальных сигналов, основанные на методах дискретизации искомых параметров ступеней аппроксимации, которые практически не ухудшают качественных показателей формируемого напряжения, но существенно упрощают их реализацию.

Рис. 4.18 Выходное напряжение ГВС с РКВ и четырехразрядным ЦДЛ

Рис. 4.19 Отработка ГВС с РКВ сигналов уставки частоты и амплитуды

Рис. 4.20 Выходное напряжение трехфазного ГВС с РКВ и разбиением периода на 30 тактов

Рис. 4.21

Реверсирование трехфазного ГВС с РКВ

Рис. 4.22 реверсирование трехфазного ГВС о ИВ

2. Показано, что при примерно равных аппаратурных затратах метод с равномерным квантованием по уровню обеспечивает более высокие качественные показатели выходного напряжения. В свою очередь метод с равномерным квантованием по времени обладает более широкими функциональными возможностями и высокой помехоустойчивостью, в частности позволяет более простыми средствами обеспечить формирование многофазной системы напряжения с возможностью изменения чередования фаз, что обуславливает целесообразность применения его для построения генераторов ведущего сигнала модуляционных преобразователей.

3. Показано, что при реализации генераторов ведущего сигнала с использованием метода равномерного квантования по времени и дискретизацией по уровню, целесообразно число разрядов аппроксимирующего цифроаналогового преобразователя выбирать равным числу разрядов счетчика, осуществляющего дискретизацию периода аппроксимируемой кривой.

Для обеспечения диапазона регулирования электропривода до 1000 : I достаточно обеспечить коэффициент гармоник выходного напряжения ГВС не более единиц процентов.

ГЛАВА ПЯТАЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальные исследования проводились с целью проверки теоретических положений и методик расчета, приведенных в предыдущих разделах диссертации, а именно метода расчета спектрального состава выходного напряжения инвертора со слежением, методики расчета дополнительных потерь в асинхронном двигателе, питаемом от автономного инвертора напряжения, и технических решений, использованных при разработке генераторов ведущего сигнала. Исследования проводились на опытном образце преобразователя частоты номинальной мощностью 2,2 кВт, серии унифицированных комплектных электроприводов переменного тока типа СКЭ-20, изготовленном Московским опытным заводом ВНИИЗлектропривод.

При разработке преобразователя частоты этого типа были использованы материалы настоящей диссертации, а именно: методика расчета спектрального состава выходного напряжения инвертора при работе в режиме слежения за кривой ведущего сигнала, методика расчета потерь в асинхронном двигателе питаемом от инвертора, методика расчета параметров ступеней аппроксимации квазисинусоидального ведущего напряжения, а также технические решения, касающиеся построения генератора ведущего сигнала, что подтверждено актами внедрения и использования (см. приложение П.1).

Конструктивно преобразователь выполнен в виде двух блоков (рис. 5.1); силового блока ВС и блока управления преобразователем БУЛ. Едоки выполнены в конструктиве БУК-МЭК с применением печатного монтажа ячеек.

Функционально силовой блок состоит из звена постоянного тока на основе неуправляемого выпрямителя, силовых ключей и узла защиты. Как было описано выше в 3.4,силовые ключи инвертора выполнены на транзисторе KT8I2A по схеме Дарлингтона с включением в выход

Рис. 5.1. Внешний вид опытного образца преобразователя частоты мощностью

2,2 кВт серии унифицированных комплектных электроприводов переменного тока типа CK3-2Q. ной цепи трех транзисторов параллельно (см. рис. П.6.1). Мспыта-ваемый образец является базовым исполнением и содержит по одному силовому модулю - стойке в каждой фазе. Силовой модуль - стойка выполнен в виде отдельной ячейки (рис. 5.2) силового блока. В демпфирующих цепях применены конденсаторы емкостью 0,094 мкФ типа K73-I6. Токоограничивающие реакторы индуктивностью 130 мкГ выполнены на тороидальных сердечниках из альсифера. Для обеспечения возможности параллельного соединения силовых ключей по цепям управления введены дополнительные буферные каскады на транзисторах КТ608, используемые только при увеличении мощности преобразователя. В качестве обратных диодов использованы лавинные диоды типа КД206В.

Узел защиты представляет собой дополнительный силовой транзисторный ключ на транзисторах К1812, зашунтированный обратным диодом, включенный в цепь питания инвертора по шинам постоянного тока,и обеспечивающий отключение инвертора при превышении потребляемым током максимального допустимого значения.

Управление силовыми ключами производится с помощью ячеек управления (рис. 5.3),. в состав которых входит модулятор, схема которого (рис.П.6.2) выполнена в соответствии с функциональной схемой рис. I.II, и усилители мощности, схема которых приведена на рис.П.6.3, формирующие сигналы управления силовыми ключами. Питание усилителей мощности производится от отдельных, гальванически развязанных источников вторичного питания с уровнем напряжения - 8 В. Гальваническая развязка цепей управления-оптронная, на диодных оптронах типа А0Д101. Формирование сигналов обратных связей осуществляется с помощью датчиков тока, выполненных по классической схеме "модулятор-демодулятор".

Так как транзисторы KT8I2 не предназначены для работы при напряжении выше 400 В, то питание преобразователя осуществляется >

Рис. 5.2 Внешний вид ячейки силовых ключей преобразователя частоты

Рис. 5.3

Внешний зид ячейки управления силовыми ключами от понижающего трансформатора 380/220 В, не входящего в состав преобразователя.

5.1. Исследование спектрального состава выходного напряжения автономного инвертора со слежением

Экспериментальное исследование спектрального состава выходного напряжения инвертора проводилось на установке, схема которой представлена на рис. 5.4. В схеме использовался анализатор спектра типа С4-34, запись спектрограмм осуществлялась с помощью самопишущего вольтметра типа Н390. Диапазон исследуемых частот - от 0 до 1000 Гц. В качестве источника ведущего синусоидального сигнала использовался генератор типа ГЗ-18А.

С целью сравнения экспериментальных данных в схеме установки было предусмотрено использование автономного инвертора в режиме двусторонней симметричной ШИМ первого рода. С этой целью инвертор выводился из режима автоколебаний, с помощью переключателя S на вход обратной связи по напряжению системы управления преобразователя подавалось опорное треугольное напряжение от генератора импульсов специальной формы типа Г6-15. Частота опорного напряжения при этом устанавливалась равной частоте автоколебаний в режиме слежения при отсутствии модуляции.

На рис. 5.5. * 5.8 представлены экспериментальные спектрограммы выходного напряжения инвертора в режиме слежения по интегралу выходного напряжения и в режиме ШИМ при двух различных значениях коэффициента модуляции. Эти спектрограммы хорошо согласуются с расчетными спектрограммами, представленными на рис. 2.1 * 2.4,что свидетельствует о достоверности предложенной методики расчета спектра выходного напряжения инвертора со слежением. Как видно из представленных спектрограмм, спектр напряжения инвертора со слежением деформируется по сравнению со спектром напряжения инвертора,

Рис. 5.4 Схема экспериментальной установки для исследования спектрального состава выходного напряжения АИН

Рис, 5.5 Экспериментальная спектрограмма выходного напряжения инвертора со слежением при частоте модуляции 50 Гц

N=0,2 е=16

I : I I

О 5оГц 2.0О

И. !

4оо i

Рис. 5.6 Экспериментальная спектрограмма выходного напряжения инвертора с ШИМ при частоте модуляции 50 Гц

Рис. 5.7 Экспериментальная спектрограмма выходного напряжения инвертора со слежением при частоте модуляции 50 Гц м = с >,95 t© 1) СО

J 9

1 - 1

1

Л ГЦ

V о 200 4оо боо &оо юо с ■>

Рис. 5.8 Экспериментальная спектрограмма выходного напряжения инвертора с ШШ при частоте модуляции 50 Гц использующего ШИМ: гармоника несущей частоты смещается в сторону более низких частот и частично подавляется, имеют место гармоники дробных порядков сравнительно низких частот.

5.2. Определение потерь в асинхронном двигателе при

Настоящие экспериментальные исследования проводились с целью проверки предложенной методики расчета дополнительных потерь в асинхронном двигателе по форме питающего тока. Схема экспериментальной установки представлена на рис. 5.9. Исследование проводилось путем измерения активной мощности, потребляемой двигателем в режиме короткого замыкания при различных значениях несущей частоты переключения силовых ключей инвертора.

Для обеспечения возможности изменения частоты переключения силовых ключей инвертор вводился в режим отработки прямоугольного задающего сигнала большой амплитуды, формируемого с помощью генератора импульсов специальной формы типа Г6-15. В качестве измерителя активной мощности использовался электродинамический ваттметр типа Д542 кл. 0,5 с частотным диапазоном до 3000 Гц. Напряжение питания инвертора U. составляло 300 В. д

Экспериментальному исследованию подвергались три асинхронных двигателя единой серии 4 А нормального исполнения, параметры которых приведены в таблице питании от автономного инвертора со слежением

Тип

4АА50А4УЗ

4А71А4УЗ

4А80В2УЗ

60 0,27 0,5 0,6 0,38 0,34

550 1,7 0,705 0,7 0,24 0,23 2200 4,7 0,83 0,87 0,13 0,098

Полученные данные приведены на рис. 5.10 v 5.12. Представлен л- амперметр 359

V- вольтметр 359/

W- ваттметр Д542

С1,С2- МЕРВ 200 мкФ

1000 В

Si

Гвнвратор

ГВ-15

Источник

E5-4S

Рис. 5.9 Схема экспериментальной установки для определения дополнительных потерь в двигателе

Рис. 5.10 Зависимость дополнительных потерь от частоты коммутации для двигателя 4АЛ50А4УЗ

Рис. 5.II Зависимость дополнительных потерь от частоты коммутации для двигателя 4А71АУЗ

Рис. 5.12 Зависимость дополнительных потерь от частоты коммутации для двигателя 4А80В2УЗ ные кривые подтверждают достоверность предложенной методики расчета, погрешность не превышает 10 -f 15% в выбранном диапазоне частот.

5.3. Экспериментальные исследования генератора ведущего сигнала

Экспериментальные исследования генератора ведущего сигнала были проведены с целью проверки технических решений и методик, изложенных в диссертации, а также изучения функциональных возможностей разработанного ГВС.

В составе преобразователя частоты ГВС выполнен на базе двух узлов - преобразователя "напряжение - частота" в виде ячейки задающего генератора и собственно трехфазного генератора квазисинусоидального напряжения в виде ячейки преобразователя координат (рис. 5.13). Схемы ГВС выполнены с использованием интегральных схем серий KI40, KI55, К572 . В качестве ПЗУ применены микросхемы К556РТ4 организацией 256 х 4 бит. В ГВС применено сквозное считывание по периоду выходной частоты, с разбиением периода на 256 тактов. Число разрядов аппроксимирующего ЦАП-8. Предусмотрено реверсирование чередования фаз выходного напряжения как аналоговым, так и логическим сигналом.

Функционально ГВС выполнен аналогично схеме, приведенной на рис. 4.17. На рис. 5.14 представлена осциллограмма выходного, напряжения ГВС и сигналы старших разрядов управления ЦАП. Как видно из представленном осциллограммы, выходное напряжение ГВС отличается высоким качеством формы.

Исследование динамических свойств ГВС проводилось путем ступенчатого изменения сигналов уставки амплитуды и частоты выходного напряжения. Как видно из представленной осциллограммы ( рис. 5.15), ГВС обладает высоким быстродействием, задержка отработки уставки выходной частоты не превышает 0,004 периода выходного

Рис. 5.13

Внешний вид ячеек генератора ведущего сигнала преобразователя частоты упр. ЦАП

Рис. 5.14 Выходное напряжение ГВС с РКВ и 8-разрядным ЦАП 5В | г

Ьых

B£j II и . ynp.f ^упр,а

5.15 Отработка ГВС с 8-разрядным ЦАП сигналов уставки частоты и амплитуды напряжения.

Выходное напряжение всех фаз ГВС отличается высоким качеством и стабильностью фазовых сдвигов (рис. 5.16), которые сохраняются во всех режимах (рис. 5.17), включая режим реверса при подаче логического сигнала (осциллограммы рис. 5.18, 5.19) и при плавном переходе выходной частоты через нуль (рис. 5.20, 5.21).

В результате экспериментальных исследований подтвердились высокие качественные характеристики разработанного ГВС, использующего методы цифрового синтеза, его хорошие динамические свойства, стабильность и помехоустойчивость. т;ис. 5.16 Трехфазная система напряжении ГВС с 8-разрядным ЦЛГ1

Рис. 5.17 Отработка в трехфазном ГВС сигналов уставки частоты и амплитуды

Рис. 5.18 Реверс чередования фаз выходного напряжения ГВС

Рис. 5.IS Реверс чередования фаз выходного напряжения ГВС

Рис. 5.20 Выходное напряжение ГВС при переходе выходной частоты через нуль

Рис. 5.21 Выходное напряжение ГВС при переходе выходной частоты через нуль

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Одним из перспективных типов модуляционных преобразователей является автономный инвертор напряжения со слежением за кривой ведущего сигнала, для успешного применения которого требуется решение следующих задач: исследования спектрального состава выходного напряжения, качественной и количественной оценки энергетической эффективности, разработки рациональных методов анализа и синтеза ведущих напряжений и устройств для их формирования на базе цифровых методов.

2. Показано, что в настоящее время для целей спектрального анализа выходного напряжения автономных инверторов наиболее развит метод двойных рядов Фурье, однако применительно к АИН со слежением этот метод не обеспечивает получение достоверных данных составляющих спектра при реальных значениях коэффициента модуляции .

3. Предложено для спектрального анализа выходного напряжения инвертора со слежением развить метод двойных рядов Фурье, используя метод суперпозиции и рассматривая процесс модуляции в инверторе со слежением состоящим из широтно-импульсной модуляции с детерменированным периодом несущей частоты и дополнительной частотной модуляции этой частоты.

4. Выведены аналитические выражения для спектра напряжения инвертора со слежением, полученные с использованием предложенного метода, и показано, что эти выражения оказываются достаточно простыми и пригодным для практических расчетов.

5. Показано, что в отличие от спектра при ШИМ, спектр напряжения инвертора со слежением сложнее и шире, и что при целых значениях кратности несущей частоты, наряду с комбинационными гармониками целого порядка,появляются комбинационные гармоники дробных порядков, некратные частоте модулирующего сигнала.

Отмечено, что в спектральном составе напряжения инвертора с ШИМ возможно возникновение гармонических составляющих дробных порядков, некратных, модулирующей частоте.

6. Показана ошибочность распространенного мнения, что в трехфазной системе напряжений гармоники, кратные несущей частоте, и комбинационные гармоники, включающие гармоники модулирующей частоты, кратные трем, образуют нулевую последовательность. При этом показано, что нулевую последовательность образуют все гармоники, кратные трем, независимо от кратности несущей частоты.

7. Развит известный метод определения потерь в асинхронном двигателе по спектру питающего напряжения путем расчета коэффициентов приведения гармоник питающего напряжения произвольного порядка к системе нулевой, прямой и обратной последовательности, что позволило учесть скольжение двигателя по этим гармоникам и, следовательно, их общее влияние на уровень потерь в двигателе.

8. Предложен менее трудоемкий метод определения потерь в асинхронном двигателе, основанный на расчете действующего значения пульсации тока двигателя при питании его от инвертора с импульсной модуляцией. На примере расчетов потерь в двигателе при питании от инвертора с ШИМ показано практическое совпадение предложенного метода с известным методом, основанном на использовании спектрального состава питающего напряжения.

9. На основании применения обоих методов показано, что при достаточно высоком значении cos«p нагрузки (>0,5) применение инвертора со слежением по интегралу выходного напряжения без организации дополнительного контура регулирования тока нецелесообразно, ввиду существенного увеличения дополнительных потерь в нагрузке. Показано, что приемлемые значения потерь в нагрузке с высоким значением cosip обеспечиваются при питании от инвертора со слежением по току.

10. Показано, что для проведения уточненных расчетов дополнительных потерь в асинхронном двигателе необходимо учитывать изменение параметров двигателя при увеличении частоты питающего тока, приводящее к увеличению дополнительных потерь мощности. Увеличение дополнительных потерь мощности может быть учтено с помощью коэффициентов Фильда, значения которых на основании экспериментальных исследований для двигателей серии 4А нормального исполнения мощностью до 30 кВт составляет 0,15 -f 0,02.

11. Показано, что для обеспечения безопасной работы транзистора и уменьшения динамических потерь необходимо учитывать быстродействие транзистора по цепи базы, в связи с чем предложено для определения допустимой скорости нарастания тока коллектора в динамических режимах использовать зависимости скорости распространения заряда в базе, что позволяет исключить выход транзистора в линейный режим, а также возникновения "горячих пятен" при наличии эффекта вытеснения тока в эмиттере. Экспериментально показано, что скорость распространения заряда в базе существенно зависит от величины тока коллектора. Показано, что минимальные постоянные времени распространения зарядов в базе для используемых транзисторов типа KT8I2 и КТ839 составляют примерно 0,6 и 2,5 мкс соответственно. При реальных значениях коэффициента насыщения упомянутых транзисторов допустимая скорость нарастания тока коллектора составляет (для одиночного транзистора) - 5 А/мкс для транзистора KT8I2 и 3 А/мкс для транзистора КТ839.

12. На основании расчетов показано, что в инверторах со слежением потери мощности примерно на 23 * 2.7% меньше, чем в инверторах соответствующей мощности использующих ШИМ, за счет снижения уровня динамических потерь и потерь в цепях формирования траекторий переключения, обусловленного сокращением числа переключений на периоде модулирующей частоты.

13. Показано, что при использовании для питания асинхронного двигателя инвертора со слежением, по сравнению с использованием инвертора с ШИМ, происходит увеличение потерь мощности в двигателе и уменьшение потерь в инверторе, общий же максимальный к.п.д. системы остается примерно на том же уровне. При этом оптимальными в смысле■минимума суммарных потерь в системе АИН-АД для инвертора со слежением являются частоты переключения, примерно б 1,5 7 2 раза более высокие, чем у инвертора с ШИМ, что обеспечивает большее быстродействие электропривода. Кроме того,при использовании инвертора со слежением,минимум потерь мощности достигается в более широком диапазоне частот, чем в случае использования инвертора с ШИМ, что упрощает наладку системы электропривода.

14. Предложены цифровые методы синтеза квазисинусоидальных сигналов, основанные на методах дискретизации искомых параметров ступеней аппроксимации, которые практически не ухудшают качественных показателей формируемого напряжения, но существенно упрощают их реализацию.

15. Показано, что при примерно равных аппаратурных затратах метод с равномерным квантованием по уровню обеспечивает более высокие качественные показатели выходного напряжения. В свою очередь метод с равномерным квантованием по времени обладает более широкими функциональными фозможностями и высокой помехоустойчивостью, в частности позволяет более простыми средствами обеспечить формирование многофазной системы напряжения с возможностью изменения чередования фаз, что обуславливает целесообразность применения его для построения генераторов ведущего сигнала модуляционных преобразователей электроприводов переменного тока.

16. Показано, что при реализации генераторов ведущего сигнала с использованием метода равномерного квантования по времени и дискретизацией по уровню, целесообразно число разрядов аппроксимирующего цифроаналогового преобразователя выбирать равным числу разрядов счетчика, осуществляющего дискретизацию периода аппроксимируемой кривой.

Кроме приведенных выше выводов, можно выделить ряд общих соображений по рассмотренным в работе вопросам.

Предложенные в диссертации методы анализа энергетических характеристик автономных инверторов могут быть использованы не только применительно к инверторам со слежением. Так например, обобщенный метод спектрального анализа напряжения на основе метода двойных рядов Фурье может быть использован и для других видов импульсной модуляции, в которых не детерминирован период несущей частоты, например для систем с частотно-импульсной модуляцией и ряда других. В этих случаях также можно, аналогично сделанному в данной работе, выделить закон изменения несущей частоты и ввести его в выражение спектра, полученное при условии, что несущая частота неизменна.

Сказанное можно отнести также и к предложенному методу расчета потерь в активно-индуктивной нагрузке по форме тока, протекающего через нее. Ведь в ряде случаев проще найти выражение для описания зависимости изменения этого тока, чем исследовать спектральный состав питающего напряжения и производить громоздкие расчеты на его основе. При этом разумеется должны быть учтены свойства конкретной нагрузки.

По вопросу использования методов цифрового синтеза гармонических сигналов, развитых в данной работе, необходимо отметить, что предложенные методы могут быть применены и в ряде случаев при необходимости формирования напряжений специальной формы, например в системах импульсно-фазового управления вентильными преобразователями с специальными законами управления, в системах программного управления объектами, в системах регулирования электроприводов для обеспечения заданных законов регулирования. При этом достаточно простыми средствами достигаются результаты, которые не могут быть получены с помощью традиционных методов. Например,в системах импульсно-фазового управления может быть легко реализовано опорное напряжение любой формы с возможностью электрической синхронизации в любой произвольный момент времени, в системах регулирования могут быть реализованы нелинейные устройства с программируемой и управляемой характеристикой и т.д.

1. Материалы XXУ1.съезда КПСС. - М.: Политиздат, 1982. - 223 с.

2. Абрамов А.Н,, Петруненко З.А. Бесступенчатый генератор трехфазного синусоидального напряжения. В кн.: Преобразовательная техника. - Новосибирск, 1976, с. 139-144.

3. Алексеев А.Е., Рудаков Б.В., Сыркин Б.П. Требования к качеству выходного напряжения автономного инвертора при работе на частотно-регулируемый асинхронный двигатель. В кн.: Устройства преобразовательной техники. Вып. I. - Киев, 1969,с. 10-18.

4. Анго А. Математика для электро и радиоинженеров. - М.: Наука, 1967, - 779 с.

5. Бедфорд Б., Хофт Р. Теория автономных инверторов. М.: Энергия, 1969. - 280 с.

6. Бродовский В.Н., Иванов Е.С. Приводы с частотно-токовым управлением. М.: Энергия, 1974. - 168 с.

7. Буденный А.В., Еуйков В.Я., Сенько В.И. Применение двойного ряда Фурье для анализа квазисинусоидальных сигналов. В кн.: Оптимизация устройств энергетической электроники. - Киев, 1981, с. 13-21.

8. Буденный А.В., Сенько В.И. Применение кратных рядов Фурье для анализа широтно-модулированного напряжения. В кн.: Применение полупроводниковых приборов в преобразовательной технике. -Чебоксары, 1980, с. 32-37.

9. Булатов О.Г., Лабунцов В.А., Пикков М.О. Опыт применения силовых транзисторов типа ТК40. Электротехника, 1982, Ш 3,с.20-22.

10. Васильев B.C. Ключевые транзисторные регуляторы для активно-индуктивной нагрузки. ЭТвА, 1982, вып. 13, с. 187-194.

11. Высоковольтные силовые транзисторы / Ю.Д.Будешевский,Ю.В.Дудчен-ко, Ю.В.Захаров и др. Электротехника, 1982, I,'? 3, с. 2 9-30.

12. Генератор трехфазного ступенчато-синусоидального напряжения /А.Н.Абрамов, В.Г.Анохов, 3.А.Петруненко, И.П.Чудинов. В кн.:

13. Преобразовательная техника. Новосибирск, 1975, с. 90-94.

14. Глазенко Т.А., Гончаренко Р.Б. Полупроводниковые преобразователи частоты в электроприводах. Л.: Энергия, 1969. - 184 с.

15. Глазенко Т.А., Синицын В.А., Томасов B.C. Коммутационные процессы построения силовых каскадов ШИП и АИН систем электропривода на защищенных транзисторных ключах. Электротехника, 1982,1. Ш 3, с. 23-29.

16. Гольденберг Л.М. Импульсные устройства. М.: Радио и связь, 1981. - 224 с.

17. Гречко З.Н., Алымов О.П. Система управления тиристорным автономным инвертором с широтно-импульсным модулятором. В кн.: Оптимизация полупроводниковых преобразовательных устройств. -Киев, 1979, с. 170-176.

18. Гуриков А.Г., Павлов Ф.В., Псарев А.В. Автономный инвертор напряжения, работающий по методу слежения. Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, 1973, $12, с.9-12.

19. Гусяцкий Ю.М. Исследование асинхронного электропривода, управляемого автономным инвертором с широтно-импульсной модуляцией. Дис. канд.тех.наук. - Москва, 1970. - 203 с.

20. Демченко Н.Н., Смирнов B.C. Торопчинов Ю.К. Цифровые системы управления трехфазными преобразователями с улучшенной формой выходного напряжения. В кн.: Оптимизация устройств преобразовательной техники. К., 1977, с. 138-145.

21. Дерменжи П,Г. Силовые транзисторы новый элемент преобразовательной техники. - Электротехника, 1982, $ 3, с. 2-5.

22. Добрускин В.А., Рождественский А.Ю. Инвертор с групповой коммутацией в режиме синусоидальной ШИМ. В кн.: Модуляционные преобразователи параметров напряжения и тока. - Томск, 1980,с. 39-44.

23. Добрускин В.А. Рождественский А.Ю. Потери в асинхронном двигателе при питании от инвертора с широтно-импульсной модуляцией.- Техническая электродинамика, 1981, II? 6, с. 62-66.

24. Добрускин В.А., Рождественский А.Ю. Трехфазный инвертор с регулированием выходного напряжения методом синтезированной ШИМ. -В кн.: Проблемы преобразовательной техники, ч. I. Киев, 1979, с. 32-35.

25. Егоркин В.Ф. Новые способы управления и устройства НПЧ для электроприводов по схеме НПЧ-АД (СД). Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1982, I!? I, с. 8—II.

26. Еуйков В.Я., Стжелецкий Р.Г. Оптимальная аппроксимация выходного напряжения статических преобразователей ступенчатыми функциями. Техническая электродинамика, 1980, № 5, с. 55-60.

27. Исследование электромагнитных процессов в системе автономных инверторов напряжения с ШИР-асинхронный двигатель /В.А.Леглов, З.Я.Коркия, В.АЛабунцов, А.П.Сытин. В кн.: Современные задачи преобразовательной техники, ч. 2. - Киев, 1975, с. 88-89.

28. Забродин Ю.С. Автономные тиристорные инверторы с широтно-им-пульсным регулированием. М.: Знергия, 1977, - 136 с.

29. Забродин Ю.С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров. М.: Энергия, 1974, - 128 с.

30. Зиновьев Г.С., Попов В.И., Попова З.П. Трехфазный генератор управляющего напряжения для вентильных преобразователей частоты. Изв. вузов. Электромеханика, 1971, № 5, с. 524-528.

31. Калашников Б.Е. Автономный инвертор с широтно-импульсным регулированием. В кн.: Преобразование параметров электрической энергии, вып. 2 - Киев, 1976, с. 10-12.

32. Калашников Б.Е., Кривицкий С.О., Зпштейн И.И. Системы управления автономным инверторами. М.: Знергия, 1974. - 104 с.

33. Калниболотский Ю.М., Еуйков В.Я., Солодовник А.И. Оптимальное синтезирование синусоидального напряжения. В кн.: Оптимизация преобразователей электромагнитной энергии. - Киев, 1976,с.15-21.

34. Карташов Р.П., Кулиш А.К., Чехет З.М. Тиристорные преобразователи частоты с искусственной коммутацией. К.: Техника, 1979, - 152 с.

35. Качественные характеристики выходного напряжения однофазных инверторов при амплитудной или широтно-импульсной его модуляции / В.Е.Тонкаль, К.А.Липковский, С.С.Тонкаль идр. В кн.: Устройства преобразовательной техники. - К., 1969, с. 18-31.

36. Коммутирующие цепи транзисторных инверторов /Г.М.Мустафа, Р.С.Галустян, Е.В.Курцина, Р.Ш.Рудицкий. Электротехника, 1982, Н, с. 41-44.

37. Конев Ю.И. Микроэлектронные электротехнические устройства и системы. Киев, ИЭД АН УССР, 1979, препринт - 204. - 16 с.

38. Конев Ю.И. Мощные полевые транзисторы в силовых электронных устройствах. ЗТвА, 1981, вып. 12, с. 3-13.

39. Конев Ю.И. Основные проблемы миниатюризации силовых электронных устройств и систем. ЭТвА, 1975, вып. 7, с. 3-13.

40. Конев Ю.И. Принципы миниатюризации бесконтактной коммутационной аппаратуры. ЭТвА, вып. 6, с. 3-13.

41. Конев Ю.И. Технико-экономическая эффективность микроэлектронных электросистем. ЭТвА, 1980, вып. II, с. 3-7.

42. Лабунцов В.А. Анализ и синтез тиристорных автономных инверторов напряжения. Диссертация д-ра техн.наук.-Москва, 1973. - 322 с.

43. Лабунцов В.А., Научно-технические проблемы преобразовательной техники. Электричество, 1980, $ 5, с. 5-9.

44. Лабунцов В.А., Обухов С.Г., Павлов Ф.В. Тиристорный инвертор напряжения, основанный на принципе слежения, для регулируемого асинхронного привода. Материалы УШ научно-технической конференции по вопросам автоматизации производства. ч.1У. - Томск, 1974.

45. Лабунцов В.А., Пикков М,0. Ключ постоянного тока на базе силовых транзисторов. Труды МЭИ, вып. 461. - М., 1980, с. 27-33.

46. Логинов Г.В., Иванов В.М., Кузьмин А.В. Способы повышения энергетических показателей автономных инверторов с широтно-импульсной модуляцией. В кн.: "Автоматизация технологических процессов и промышленных установок." Тез. конф. - Пермь, 1979, с. 43-45.

47. Майдановский А.С., Майдановская М.Д., Стрижов С.Г. Спектральный анализ сигналов при широтно-импульсной модуляции. В кн.: Устройства электропитания и электропривода малой мощности, т.1. - М.: 1969, с. 71-75.

48. Маланов В.В. Теория широтно-импульсной модуляции и импульсное усиление низкочастотных электрических колебаний. Дис. д-ра техн. наук. - Горький, 1968. - 290 с.

49. Маланов В.В., Быков В.М. Новый широтно-импульсный преобразователь. В кн.: Применение полупроводниковых приборов в преобразовательной технике. - Чебоксары, 1980, с. 100-106.

50. Малышков Г.М. Способ синтеза многоступенчатой формы выходного напряжения транзисторных инверторов. Электронная техника в автоматике. - М.: Советское радио, 1969, !1з I, с. I66-I7I.

51. Мануковский Ю.М. Генератор задающего сигнала для преобразователя частоты со слежением. В кн.: Регулируемый электропривод высокоинерционных механизмов. - Кишинев, 1980, с, 16-30.

52. Мануковский Ю.М. К вопросу улучшения формы выходного сигнала задающего генератора. В кн.: Вентильные преобразователи в частотно-регулируемом электроприводе. - Кишинев, 1982, с. 23-27.

53. Мануковский Ю.М. Система управления автономным инвертором напряжения со слежением. В кн.: Вентильный электропривод переменного тока. - Кишинев, 1981, с. 58-62.

54. Машуков Е.В. Транзисторные устройства коммутации и защиты сетей постоянного тока. ЭТвА, 1977, вып. 9, с. 18-30.

55. Машуков Е.В., Конев Ю.И. МДП-транзисторы в ключевых регуляторах мощности. ЗТвА. - М., 1974, вып. 6, с. 13-23.

56. Машуков Е.В., Конев Ю.И. Силовые МДП-ключи. ЗТвА. - М., 1975, вып. 7, с. 21-25.

57. Морозов А.С., Ульянов A.M. Комбинированное формирование синусоидального напряжения. В кн.: Проблемы преобразовательной техники, ч. 2 - Киев, 1979, с. 31-34.

58. Мухамеджанов B.C. Исследование возможности улучшения качественных показателей автономных инверторов напряжения с широтно-им-пульсной модуляцией. Дис.канд.техн.наук. - Ташкент, 1973.- 182 с.

59. Мыцык Г.С. О системном подходе к построению трехфазных преобразователей для частотно-управляемого электропривода. Труды МЭИ, 1976, вып. 291, с. 66-71.

60. Мыцык Г.С. Принципы построения и анализ упрощенных схем статических преобразователей частоты. Труды МЭИ, 1979, ® 425,с. 31-38.

61. Мыцык Г.С., Иванов Ю.П. Способы регулирования выходного напряжения инверторов с амплитудно-импульсной модуляцией. Труды ВНИИЗлектромех., 1979, вып. 60, с. 28-34.

62. Мыцык Г.С., Пикулин В.П., Шевякова Н.Б. Анализ и оценка форм выходного напряжения преобразователей с амплитудно-импульсной модуляцией. Электричество, 1979, № II, с. 25-30.

63. Мыцык Г.С., Щеглов А.Н. Трехфазный инвертор с улучшенным качеством выходного напряжения методом широтно-импульсной модуляции.- В кн.: Современные задачи преобразовательной техники, ч. 2 -Киев, 1975, с. 170-178.

64. Тонкаль В.Е. Проблемы оптимизации преобразователей автономной энергетики. В кн.: Оптимизация преобразователей электромагнитной энергии. - Киев, 1976, с. 3-7.

65. Ноткин Р.Л. Низкочастотные генераторы на основе новых структур и принципов построения. Радиотехника, 1975, т.30, № 7,с. 89-98.

66. Об оптимальном синтезировании амплитудно-модулированного напряжения /В.И.Сенько, В.Ф.Руденко, В.М.Скобченко, В.С.Смирнов.

67. В кн.: Оптимизация полупроводниковых устройств энергетической электроники. Киев, 1980, с. 20-31.

68. Олещук В.И., Чаплыгин Е.Е. Вентильные преобразователи с замкнутым контуром управления. Кишинев, Штиинца, 1982, - 145 с.

69. Оптимизация коэффициента гармоник многоступенчатого напряжения /Г.С.Саркисов, О.И.Ульянов, И.Н.Ковалев, Г.А.Батурин. Электронная техника в автоматике. - М.: Советское радио, 1973, № 5, с. 92-94.

70. Охотников В,А., Фомичев В.В. Методы снижения мощности, рассеиваемой в высоковольтных транзисторах преобразователей напряжения промышленных сетей. ЗТвА, 1980, вып. II, с. 100-105.

71. Павлов Ф.В. Задающий трехфазный генератор напряжения ступенчато-синусоидальной формы. Труды МЭИ, вып. 461. - М., 1980,с.55-60.

72. Пикков М.О. Трехфазный транзисторный автономный инвертор с улучшенной формой выходного напряжения, В кн.: Электромагнитное совмещение силовых полупроводниковых преобразователей. -Таллин, 1981, с. 75-79.

73. Писарев А.Л., Деткин Л.П. Управление тиристорными преобразователями. М.: Энергия, 1975. - 260 с.

74. Поляков В.Н., Шрейнер Р.Т. Преобразование координат в системах управления инверторами с ШИМ. В кн.: Проблемы преобразовательной техники, ч. 3. - Киев, 1979, с. 75-78.

75. Потапчук В.А., Потапчук В.Б. Силовые транзисторы за рубежом.- М.: Информэнерго, 1981. 56 с.

76. Потапчук В.А., Потапчук В.Б. Состояние и перспективы производства мощных МОП-транзисторов. Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, 1982, № 8, с. 13-18.

77. Принципы построения прецизионных преобразователей с программируемой формой выходного напряжения /С.И.Гусев, В.И.Сенько, В.С.Смирнов, Ю.К.Торопчинов. Техническая электродинамика,1980, В» 5, с 49-55.

78. Пузаков А.В. А.С. 809513 (СССР) Цифровой генератор низкочастотных колебаний / Коммунарок.горно-металлург.ин-т. Опубл. в Б.И.1981, II? 8.

79. Пузаков А.В. Генератор инфранизкой частоты. Приборы и техника эксперимента, 1981, № 5,- с. II7-II9.

80. Пузаков А.В. Методы рационального синтеза квазисинусоидальных ступенчатых напряжений. Коммунарск, 1982. - 12 с. Рукопись представлена Коммунарск.горно-металлург.ин-том. Деп в Укр. НИИНТИ 23 ноября 1982, II? 3941, ук - Д82 .

81. Пузаков А.В. Особенности построения генераторов ведущего сигнала реверсивных преобразователей частоты. Коммунарск, 1982.- 9 с. Рукопись представлена Коммунарск. горно-металлург. ин-том. Деп. в Укр НИИНТИ 2 9 окт. 1982, В 3906. Ук - Д82.

82. Пузаков А.В. Спектральный анализ выходного напряжения автономного инвертора со слежением. Коммунарск, 1982. - 10 с. Рукопись представлена Коммунарск. горно-металлург. ин-том. Деп. в Укр НИИНТИ 23 ноября 1982, 5 3490, Ук-Д82.

83. Пузаков А.В., Кодекин B.C. Исследование и разработка полупроводниковых силовых ключей. Коммунарск, 1981. - 8 с. - Рукопись представлена Коммунарск. горно-металлург. ин-том, Деп. в Укр НИИНТИ 15 ноября 1981, № 2634 Ук-Д81.

84. Пузаков А.В., Мануковский Ю.М. Генератор ведущего сигнала ступенчато-синусоидальной формы. В кн.: Вентильные преобразователи в частотно-регулируемом электроприводе. Кишинев, 1982, с. 20-23.

85. Пузаков А.В., Мануковский Ю.М. Цифровой синтез многофазных задающих синусоидальных напряжений для преобразователей частоты асинхронного привода. В кн.: Оптимизация и исследование электрических машин. - Кишинев, 1982, с. 56-63.

86. Пузаков А.В., Остапчук Т.Е. Анализ выходного напряжения систем с частотно-широтно-импульсной модуляцией. Тезисы докладов

87. У1 Всесоюзной межвузовской конференции по теории и методам расчета нелинейных цепей и систем. Ташкент, 1982, с.124-125.

88. Режимы работы и способы повышения надежности транзисторных ключей в преобразователях систем электропривода /Т.А.Глазенко, В.А.Синицын, В.С.Томасов, Г.С.Эздрин. Киев, ИЗД АН УССР, 1979, препринт - 202. - 28 с.

89. Рождественский А.Ю. Синусоидальная ШИМ в трехфазных мостовых инверторах напряжения. В кн.: Повышен, эффективн. и качества устройств электрон, техн. - Томск, 1980, с. 28-33.

90. Руденко B.C., Куйков В.Я., Коротеев И.Е. Расчет устройств преобразовательной техники. К.: Техника, 1980. - 123 с.

91. Руденко B.C., Сенько В.И., Скобченко В.М. Определение действующих значений и коэффициентов гармоник квазисинусоидальных токов и напряжений. В кн.: Проблемы преобразования параметров электрической энергии. - Киев, 1979, с. 22-28.

92. Рутманис Л.А., Дрейманис Я.П., Аржаник О.И. Способы управления преобразователями частоты с непосредственной связью и искусственной коммутацией. Рига: Зинатне, 1976, - 159 с.

93. Сандлер А.С., Гусяцкий Ю.М. Тиристорные инверторы с широтно-импульсной модуляцией для управления асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1968, - 94 с.

94. Саркисов Г.А., Майер А.Б. Об одном способе оптимизации коэффициента гармоник многоступенчатого квазисинусоидальногонапряжения. Электронная техника в автоматике. - М.: Советское радио, 1975, Ш 7, с. 84-89.

95. Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горяинов Ф.А. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1969, - 632 с.

96. Сетюков JI.И, Применение двойных рядов Фурье для определения частотных спектров различных видов импульсной модуляции. -Труды МЭЙ, вып. 34. М., I960, с. 24-35.

97. Системы управления со слежением за напряжением и током /Г.В.Грабовецкий, А.Н.Абрамов, Б.А.Сташинин и др. В кн.: Преобразовательная техника. - Новосибирск, 1976, с. 19-26.

98. Системы управления тиристорными преобразователями частоты /В.А.Бизиков, В.Н.Миронов, С.Г.Обухов, Р.Н.Шамгунов. М.: Знергоиздат, 1981. - 144 с.

99. Смеляков В.В. Цифровая измерительная аппаратура инфранизких частот. М.: Энергия, 1975, - 168 с.

100. Смирнов В.П., Лабунцов В.А. О способах формирования выходного напряжения автономных инверторов при использовании широтно-импульсной модуляции. В кн.: Силовая полупроводниковая техника, йнформстандартэлектро, 1968, Ь II.

101. Способ формирования напряжения с широтно-импульсной модуляцией по квазисинусоидальной функции построения /В.Е.Тонкаль,

102. Л.П.Мельничук, А.В.Новосельцев, Ю.И.Дыхненко, В.В.Петриченко. В кн.: Оптимизация устройств преобразовательной техники. -Киев, 1977, с. 3-9.

103. Степанов В.П., Ильевский Л.Е. Ключевые гибридные схемы с силовыми транзисторами. Электротехника, 1982, № 3, с. 15-16.

104. Стжелецки Р.Г. Метод оценки качества выходного напряжения преобразователя частоты. В кн.: Проблемы преобразовательной техники. ч.2. - Киев.: ИЭД АН УССР, 1979, с. 18-21.

105. Сурду М.Н., Мельник В,Г., Орнатский О.А. К выбору методикирасчета параметров квазисинусоидального напряжения. В кн.: Техника электрических измерений. - Киев, 1979, с. 41-48.

106. НО. Сурду М.Н., Мельник В.Г., Орнатский О.А. Погрешности формирования квазисинусоидального напряжения цифрового генератора. -В кн.: Техника электрических изменений. Киев, 1979, с.13-19.

107. Сытин А.П. Исследование и разработка широкорегулируемых автономных инверторов напряжения для питания асинхронных двигателей. Дис.канд.техн.наук. - Москва, 1976. - 351 с.

108. Терещенко Т.А., Юдин Е.Е., Спивак В.м. Цифровые генераторы синусоидальных колебаний устройств преобразовательной техники. -В кн.: Современные задачи преобразовательной техники. ч.5. -Киев, 1975, с. 190-199.

109. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе /А.Я.Берн-штейн, Ю.М.Гусяцкик, А.В.Кудрявцев, Р.С.Сарбатов. М.: Знергия, 1980. - 328 с.

110. Тиристорные преобразователи частоты на базе автономных инверторов для быстроходного электропривода переменного тока (Обзор) -Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника 1973, $ 8, с. 20-26.

111. Тонкаль В.Е. Проблемы оптимизации преобразователей автономной энергетики. В кн.: Оптимизация преобразователей электромагнитной энергии. - Киев, 1976, с. 3-7.

112. Тонкаль В.Е. Синтез автономных инверторов модуляционного типа К.: Наук, думка, 1979. - 207.

113. Тонкаль В.Е., Гречко З.Н., Бухинский Н.И. Многофазные автономные инверторы напряжения с улучшенными характеристиками. К.: Наук, думка, 1980. - 182 с.

114. Тонкаль В.Е., Новосельцев А.В., Мельничук Л.П. Синтез дискретных сигналов квазисинусоидальной формы. В кн.: Оптимизация устройств энергетической электроники. - Киев, 1981, с.3-12.

115. Транзисторный инвертор с синусоидальной формой кривой выходного напряжения /Ю.М.Мануковский, А.С.Сизов, Г.В.Чалый, А.Ю.Штейберг. В кн.: Проблемы преобразовательной техники.ч. 3.- Киев, 1979, с. I2I-I23.

116. Умаров Б.У., Смирнов В.П., Мухамеджанов B.C. Цифроаналоговые системы управления автономными инверторами с ШИМ. Материалы УШ научно-технической конференции по вопросам автоматизации производства, ч. - Томск, 1974, с. 79-83.

117. Усышкин Е.И. Спектры напряжений инверторов с широтно-импульсной модуляцией. Электричество, 1969, № I, с. 48-52.

118. Усышкин Е.И., Зельдин В.Ш. Инвертор с широтно-импульсной модуляцией. Электричество, 1968, ® б, с. 33-37.

119. Фираго Б.И., Лисс З.А. Способы построения синусоидальных задающих генераторов для тиристорных преобразователей частоты. Изв. вузов. Энергетика, 1971, № 12, с. 36-41.

120. Хасаев О.И. Работа асинхронного двигателя от преобразователя частоты на полупроводниковых триодах. Электричество, 1961, № 9, с. 29-36.

121. Цыпкин Я.З. Теория линейных импульсных систем. М.: Физматиз, 1963. - 964 с.126.'Шабоян С.А. Силовые транзисторы на большие токи. Электротехника, 1982, 1гЗ, с. 9—II.

122. Юдин Е.Е., Терещенко Т.А., Спизак В.М. Принципы построения цифровых задающих генераторов синусоидальных колебаний. В кн.: Проблемы технической электродинамики, вып. 57. - Киев, 1976, с. 88-91.

123. Юньков М.Г., Ильинский Н.Ф. Перспективы развития автоматизированного электропривода, Электричество, I980, № 5, с.1-5.

124. Bhagwat Pradeep, Stefanovic V.R. Generalized structureof a multilevel PWM inverter. "IAS (IEEE Ind. Appl. Soc.) 15-th Annu. Meet. Cincinnati 1980, Vol. 1-2" New York, N.Y. 1980, p. 791 803.ti

125. Bipolare Schalttransistor fur Antriebe. "Electronik", 1979,28, N18, p.16.

126. Evans P.D., Hill Cottigham P.I. Some aspects of power transistor inverter design. - "Electronic power application". 1979, 2, N3, p. 73-80.

127. Grant D.A. Technique for pulse dropping in pulse width modulated inverters. "IEE Proc.", 1981, В 128, N1,p. 67-72.

128. Grant Trevor L., Barton Thomas H. Control strategies for PWM drives. "IEEE Trans. Ind. Appl.", 1980, 16, N2, p.211-216.tt tt

129. Huszti Gy., Nagy L. Koveto szabalyoza ssal ellatottt иszinuszos kimeneti feszultsegu inverterek analizise. -"Villamosipari kutato interet korl.", 1979, N7, s.71-79.

130. Iawad S.M., Payne P.A. A novel technique for programmed generation of multi frequence compasite sinusoids. -"IERE Conference on Programmable Instruments", Nov. 1977»

131. Klein Rolf-Dieter. Digitaler sinusgeneration mit festwert-speicher. "Electronik", 1976, 25, N3, p. 92-96.

132. Lawrence E.G. Variable speed a.c. drives using static inverters. - "Gee J. Sei and Technol.", 1976, 43, N2, p.61-67.

133. Lis A. Generator trojfazowego napiecia sinusoidalnego. -Wiadomosci Elektrotechniczne, 1981, t. 49, N8, s.207-208, 213.

134. Patel H.S., Hoft E.G. Generalized Techniques of harmonic elimination and voltage control in thyristor inverters. Part 1- Harmonic elimination. "IEEE Trans. Ind. Appl." Vol. IA - 9, N3, 1973, P. 310-317.

135. Patel H.S., Hoft R.G. Generalized Techniques of harmonic elimination and voltage control of thyristor inverters. Part 2 Voltage control techniques. - "IEEE Trans. Ind. Appl." Vol. IA - 10, N5, 1974, p. 666-673.

136. Rasappa G. Palaniappan, Ioseph Vitaynthil A control strategy for reference wave adaptive current generation. "IEEE Transaction", Vol IECI-27, No 2, May - 1980, p. 92-96.

137. Ziogas P.D. The delta modulation technique in static PWM inverters. "IEEE Trans Ind. Appl.", 1981, IA-17, No 2, p. 199-204.•ташрАю

138. Зам. "директора ;. ВНИИЭлёктроприводд.т.н.О.В.Слекановский1. Шг.1. АКТо внедрении результатов диссертационной работы Пузакова А.В. "Транзисторные автономные инверто-рв для асинхронного электропривода,работающие по методу слежения".

139. В настоящее время на опытном заводе ВНИИЭлектропривод принята техническая документация для изготовления опытной партии. Ориентировочная потребность в указанных электроприводах составляет 400 шт. в год.

140. Ожидаемый экономический эффект от использования разработанных электроприводов составляет ориентировочно 1184 руб. на единицу изделия.

141. Заведующий отделом № 17 ' — Н.П.Кутлер1. УТВЕРЖДАЮ

142. Член-корреспондент АН МССР (Г.В.Чалый)

143. Завлабораторией автоматизированного электропривада ОЭК АН МССР, к.т.н. (Ю.А.Дмитренко)