автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.12, диссертация на тему:Влияние конструкции токоведущих частей многоамперных вентильных преобразователей на распределение нагрузки между параллельными ветвями

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

РГ Б од

На правах рукописи

~ 5 СЕН 1994

ГАЙСАРОВ Раис Валеевич

ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ МНОГОАМПЕРНЫХ ВЕНТИЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗКИ МЕЗДУ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ВЕТВЯМИ

Специальность 05.09.12 -"Полупроводпиковые преобразователи электроэнергии*

Автор е фе р а т

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук .

Нижний Новгород,. 1994

Работа выполнена на кафедре "Электрические станции, сети и системы" Челябинского государственного технического университета.'

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент Гольдштейн М.Е.

«

Официальные оппоненты:- доктор технических наук,

профессор И.М.Туманов;

кандидат технических наук Б.Ф.Щербаков,,

Ведущее предприятие - АО "Уралэлектротяжмаш", г.Екатеринбург,

Защита состоится октя£/>А 1994 г., в 14 часов» в

ауд. $1258 на заседании диссертационного совета К063.85.06 по присуждении ученой степени кандидата_технических наук в Нижегородском государственном техническом университете (603600, ГСП-41, г„ Нижний Новгород, ул. Минина, 24).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета.

Автореферат разослан " Д е1994 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ' Актуальность темы. Рост мощности вентильных преобразователей в сочетании с обеспечением их надежности требует, несмотря на непрерывное увеличение номинальных токов силовых полупроводниковых приборов .(СПП), параллельного соединения вентилей. При этом на- : грузки (токи, мощности потерь и температуры полупроводниковых структур) параллельных вентилей могут быть не одинаковыми. Одной из основных причин этого, является электромагнитная асимметрия (ЭМА) токоведущих частей (ТВЧ) преобразователя по отношению к параллельным ветвям. Повышение эффективности использования СПП путем симметрирования ТВЧ до сих пор осуществлялось в основном эмпирически, при этом о качестве конструкторских решений можно было судить только после изготовления опытного, образца преобразователя. Выявить же причины неудовлетворительного распределения нагрузки между параллельными вентилями не удавалось из-за отсутствия методов испытания преобразователей, которые позволяли бы определять степень влияния на распределение нагрузки отдельных факторов.

Этой проблеме посвящен ряд исследований, но комплексного ее решения, доведенного до принципов конструирования, инженерных ме- . тодов проектирования и испытания преобразователей, получено не было. Поэтому задачи совершенствования методов.конструирования ТВЧ и испытаний многофазных мяогоа*,«перних преобразователей, содержащих группы параллельных генишй (ГШ), остаются актуальными. Заинтересованность в реванш таких задач проявили тш.тз предприятия, разрабатывающие преобразователи: НИИ АО "Электросила",' АО "Урал-¿лектротяжмаи", НПО "Электротехника". Они решались 'в рамках целевых программ САПР Минзузз СССР и 'Минвуза РСФСР на 1986 - 1090 гг-

Цель работы: создание средств и методов сяккзшуя влияния у.ся- : струкщм ТВЧ сильноточных воятаяьшх .преобразователей из распредэ-ление нагрузки мезду параллельными ветвями-

Для достижения поставленной дели реиеш следующие задачи, и Выявлена и систематизированы все зпачишэ фактора, приводящие к неравенству нагрузок параллельных вентилей.

2. Разработана математическая модель взаимосвязи токов параллельных вентилей преобразователя и параметров конструкции ого ТВЧ.

3. С пошдьа этой модели выполнен анализ ■ эф&зктяшости средств электромагнитного симметрирования ТВЧ преобразователей.

4. Разработаны принципы конструирования ТВЧ силовых шкафов с вентилями сильноточных преобразователей.

5. Разработаны метода испытаний преобразователей и способов измерения небаланса токов и его составляющих для проверки конструкторских решений.

Методы исследования. При анализе электромагнитных процессов в ГШ вентильных преобразователей использовались методы теории электрических цепей, а также метода теории вероятностей и математической статистики при анализе нагрузок вентильных ветвей.

Научная новизна:

- создана и реализована на ЭВМ математическая модель .взаимосвязи токов в ГПВ преобразователя с конструкцией его ТВЧ, где впервые учтены все значимые факторы, вызывающие небаланс токов параллельных ветвей сильноточных многофазных преобразователей, что позволяет на стадии проектирования выделять эти факторы и анализировать их влияние на токораспределение между параллельными ветвями;

- разработаны принципы конструирования ТВЧ преобразователя с минимальным или нормируемым влиянием на токораспределение в ГПВ;

- разработаны метода испытания преобразователей для оценки влияния на токораспределение в ГПВ отдельных факторов.

• Практическая значимость..

- Разработанные в диссертации принципы конструирования позволяют, целенаправленно изменяя конструкцию ТВЧ по результатам факторного анализа влияния на токораспределение отдельных конструктивных элементов и узлов ТВЧ и их взаимного расположения, создавать сильноточные преобразователи с минимальным или нормируемым небаланс токов б Iiib.

:..)едлс2сенные методы испытаний дают возможность определять интегральные значения и отдельные составляйте небаланса токов, обусловленные ЗМА ТВЧ и, тем самым, проверять эффективность принимаемых конструкторских решений., ..

Результаты работы реализованы;.

- в НПО Электротехника ' (ТЭЗ) при модернизации выпрямительных установок УЕКТ-5. (В-ТППД-5,7к-750) и УЕКТ-8 (В-Т1ШД-7.2К-400), при конструировании унифицированных выпрямителей электропередач постоянного тока тепловозов на токи до 8000 А и при разработке вентильной секции типа СТВ для преобразователей различного, назначения (ИСТ-20000/24, ТПЧНС для тихоходного привода, ТПВ-8000/24 и др.);

- в НИИ АО Электросила при выборе-компоновки и коаструирова-

ши ТВЧ выпрямителей серии В-ТШ на токи до 8 кА для систем возбуждения турбо- и гидрогенераторов;

- в АО Уралэлектротякмаш при конструировании ТВЧ преобразователей с естественным охлаждением для систем самовозбуждения серии СТО, с водяным охлаждением для систем возбуждения асинхронизиро-ванных турбогенераторов АСТГ-2Е0 и АСТГ-800 и с воздушным принудительным охлаждением новой серии систем возбуждения.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены:

- на семинаре "Пути улучшения энергетических и массо-габаритных показателей мощных полупроводниковых выпрямителей" (г.Челябинск, 1981г. и г.Миасс, 1985 г.);

- на втором межведомственном -научно-техническом совещании "Проблемы электромагнитной совместимости силовых полупроводниковых преобразователей" (г. Таллинн, 1982 г.);

- на Всесоюзном научно-техническом совещании "Разработка и внедрение быстродействующих систем защиты силовых преобразовательных устройств" (г. Москва, 1982 г.);

- на Всесоюзной конференции "Силовая полупроводниковая техника и ее применение в народном хозяйстве" (г. Миасс, 1989 г.).

- на V Всероссийской конференции "Пути улучшения энергетических и массо-габаритных показателей - полупроводниковых преобразователей электрической энергии" (г.Челябинск, 1993 г.).

Публикации, но теме диссертации опубликовано 16 работ и получено 16 авторских свидетельств и патентов на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений; содержит 226 стр. машинописного текста, Еключая 59 рис. на 50 стр., 21 таблицу, список литературы из 120 наименований, приложения на 61 стр^

Автор глубоко признателен д.т.н.,проф.*Ю.П.Галишникову за мел-одическую помощь, оказанную им на завершающем этапе работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проводимых- исследований, определены основные задачи диссертации, сформулированы научные положения, выносимые автором на защиту» °

В первой главе проведен анализ причин влияния •конструкции токоведущих частей преобразователя на распределение нагрузки между

параллельными вентилями. На основе анализа большого числа преобразователей выполнена классификация конструкций их ТВЧ с точки зрения общих и индивидуальных свойств.

Общие свойства проявляются в том, что каждый многоамперный преобразователь содержит т ГПВ, каждая из которых состоит из п параллельных вентильных ветвей с последовательно включенными СШ, предохранителями, делителями тока и ТВЧ, связывающими эти элементы между собой и со сборными шинами. Вентильные ветЕИ объединяются на параллельную работу сборными шинами, образуя ГПВ. Связь между ГПВ осуществляется токоподводящими и соединительными шинами, с помощью которых формируется схема преобразователя и организуется связь с внешними объектами либо с шинами ввода и вывода.

Индивидуальность конструкции силовой части вентильной секции проявляется в том, что она зависит от .схемы преобразователя, системы охлаждения, элементной базы, технологии производства, ограничений по габаритам и массе, уровня напряжения и других параметров, характерных для каждого преобразователя. Так, на конструкцию ТВЧ преобразователей существенно повлияло появление таблеточных СПП, а затем и предохранителей. Стремление снизить время восстановления преобразователя после отказов его элементов привело к созданию блочных конструкций вентильных секций. Рост мощности СПП обусловил появление модульных конструкций. Отказ от делителей тока в преобразователях новых поколений предъявляет более жесткие требования к допустимым отклонениям параметров вентилей, предохранителей, элементов конструкции для отдельных параллельных ветвей.

Анализ токораспределения в ГПВ ряда промышленных преобразователей показал, что небаланс токов, обусловленный ЭМА .ТВЧ, в зависимости от конструктивных особенностей изменяется в широком диапо-зоне (11% в ТВ8-2000/1050 , 30% в УВКТ-15, 70% в УВКТ-11 ), причем основную долю в общий небаланс, как правило, вносят индуктивности ТВЧ преобразователя (9,2% в ТВ8-2000/105.0 и 21% в УВКТ-15).

Из большого числа рассмотренных преобразователей выбрана конструкция выпрямительной установки УВКТ-15, выполненой по мостоеой схеме с десятью параллельными ветвями в каждой ГПВ, в которой прослеживается большинство значимых факторов электромагнитного влияния ТВЧ на токораспределение в ГПВ. На примере этой установки рассмотрено, как проявляется каждый из них. Показано существенное

влияние на токораспределение как собственных активных сопротивлений и индуктивностей исследуемой ГПВ, так и взаимных индуктивнос-тей и активных сопротивлений других ГГЮ и ТВЧ других фаз.

Отсутствие методов комплексного решения конструкторских задач при проектировании сильноточных преобразователей и, как результат, существенная ЭМА их ТВЧ требуют, во-первых, разработки принципов конструирования ТВЧ с учетом взаимосвязи между токами параллелышх ветвей и параметрами ТВЧ преобразователя, и, во-вторых, разработки методов экспериментальной проверки принимаемых конструкторских решений.

Во второй главе представлена математическая модель взаимосвя- -зи распределения нагрузок между параллельным?;! вентилями с параметрами токоведущих частей преобразователя.-

Ни одна из известных математических моделей не учитывает все выявленные факторы, обусловленные ЭМА конструкции ТВЧ и приводящие к неравенству нагрузок параллельных вентилей. Поэтому разработана нозая модель на базе наиболее совершенных из известных. Для этого принята схема замещения (рис.1) вентильной части многофазного преобразователя с группами параллельных вентилей (ГПВ1, ..., ГПВр, ..., ГПВ^, ..., ГПВ^). Анализ выполнен для р-той ГПВ. В схеме замещения элемента вентильных ветвей исследуемой. ГПВ учтены собственными индуктквностями 1в и активными сопротивлением!! Я5. Креме того, в хему замещения введены взаимные индуктивности Мв вентильных ветвей ГПВр относительно друг друга к относительно вентильных ветвей и ТВЧ других групп и преобразователя в целом.- Участки сборных шин между точка?® подключения вентильных ветвей заменены их активными сопротивлениями Л21 и индуктивностями а также взаимными индуктизностями Ыт относительно всех ТВЧ преобразователя.

При разработке схемы замещения снят ряд ограничений, принятых в известных моделях.

1. Для учета влияния на. исследуемую ГПВ других групп и фаз введены реальные, а не эквивалентные фазн преобразователя.

2. Учтено влияние груш, вентили которых не комму тируют с исследуемой.

3. Учтены слагаемые в небалансе токов, считавшиеся бесконечно малыми второго порядка малости, и тем самым расширена область применения разрабатываемой модели.

гпв<

т-

Рис. 1. Схема замещения вентильной части преобразователя с ТПВ

При разработке модели приняты следующие допущения.

1. Вентили заменены диодами Д, источниками ЭДС с напряжениями, равными пороговым напряжениям и резисторами с сопротивлениями, равными динамическим сопротивлениям В?. Параметры ЕЕеденных элементов являются параметрами аппроксимации ВАХ вентилей в проводящем состоянии.

2. Параметры схемы замещения приняты независящими от параметров режима работы преобразователя (токов, напряжений), что, как показано рядом исследователей, не вносит существенной погрешности.

3. Так как сопротивления ТВЧ и вентильных ветвей на проводящих интервалах вентилей ниже сопротивлений нагрузки и сети, питающей преобразователь,' принято, что ГПВ подключены к многофазной системе источников тока (где I среднеарифметический ток тг вентильных Еетвей ГПВ^), величина и форма токов которых определяется известными методами.

4. Принято также, что амплитуды зт среднеарифметических значений токов каждой ГПВ раины между собой.

Так как зависимость неравенства' температур полупроводниковых структур от неравномерности токовых нагрузок параллельных вентилей, вызванных ЭМА ТВЧ, известна, при разработке математической модели рассматриваются только токи вентильных ветвей. Для этого на основе метода контурных токов с использованием прямого преобразования Лапласа составлена система уравнений, описывающая электромагнитные процессы:

М{[(ЯРп>Г1<3(МРП)П] -^'-'"р. V И - V"

Т?1,,(э) = п Л,(з). .(1)

.1=1

Здесь (К и (М ) включают в себя все собственные и взаимные

о

активные сопротивления и индуктивности как вентильных ветвей, так и участков шин ТВЧ р-той группы» по которым протекает ток I и группы /, по которым протекает ток I .

Выполнены преобразования системы уравнений, в результате которых ее параметры представлены в виде отклонений от среднеарифметических значений, а параметры вентилей и конструкции (коэффициенты уравнений) нормированы относительно диагонали основной матрицы сопротивлений. Система уравнений записана в матричной форме

[¿I] = - (Ди°1 - ГАЙа]дШ-- (Д2:К]Ш + ГДМкШ(0)] - 1АН*]д[Д1]+

+ ^АН^ПАТ] - [ДгкЙД1] + [ДЫКПД1(0)] + 1Ш„[Д1(0)] (2)

н д

(здесь индекс "к" относится к параметрам конструкции ТВЧ преобразователя, а "д" указывает нэ диагональную матрицу;) и решена относительно токов небаланса б два этапа. На первом - слагаемые, содержащие произведения отклонений параметров, приняты равными нулю, на втором - полученные на первом этапе выражения, внесены в неучтенные ранее слагаемые и найдены уточненные выражения для токов небаланса. При переходе к оригиналу принята трапецеидальная форма вентильных токов. Выражения средних за период значений токов небаланса параллельных ветвей получены в виде набора слагаемых, каждое из которых содержит произведения. отклонений параметров вентилей (АЦ°рГ ДЯ^; или конструкции ТВЧ иьг^ )/г, (ЬМ^)/г) на соответствующую функцию параметров режима работы и конструкции ТВЧ преобразователя (а, А, В, с, С, й, .д, Е, Р). Найдены выражения этих функций.

Так как параметры вентилей, которыми укомплектованы ГПВ, являются случайными величинами,ожидаемая наибольшая величина небаланса токов представлена в виде

Л3пт = шахи(ДЗ/г) + ФУЬ(ДЗ/г)], (3)

где лГДЗ) и 2>сдз,,) - соответственно математическое ожидание и 7 71

дисперсия этого небаланса, а I - коэффициент,' зависящий от приня-' той вероятности появления максимальной величины•небаланса токов. С учетом того, что небаланс токов является функцией параметров ГПВ, математические ожидания для первого и второго этапов решения системы (2) записаны в виде

^Гвз^Ъ-Е ¡/—аг-Л.^-з™ + Е 2/—2(4)

лед /=и-1 ).Т

р р

м(д?{2)) А — РУП—Шгн.с -Зт Л -—

р} ■ / р . /5 Я / р

(5)

+ \ р.* Я /г +\ р.ГЯ п'вч.р ,3п

/г, Те в / , /з £

V ' ■ т "п т п. где ? - период изменения вентильного тока, ) = е Г Е Е8-

В сеязи с тем, что в диссертации основное внимание уделено исследованию зависимости токораспределения между параллельными ветвями многоамперного преобразователя от ЗМА его ТВЧ по отношению к этим ветвям, слагаемые, определяйте влияние неидентичности параметров вентилей, здесь не приводятся.

Выражения (3)..Д5) используются в качестве математической модели для расчета небаланса токов параллельных ветвей в сильноточных преобразователях. Модель состоит из отдельных частей. Первая из них (4) позволяет определить слагаемые небаланса токов, вызываемые отдельными параметрами ТВЧ. Информация о них необходима при конструкторском проектировании для целенаправленной корректировки геометрии ТВЧ преобразователя с целью достижения минимального или нормируемого небаланса токов в ГПВ. Вторая часть (5) модели уточняет результирующий небаланс, полученный в первой.

Экспериментальная проверка-математической модели на электрофизической модели и на реальном преобразователе типа ТВ8-2000/1050 показала хорошее совпадение результатов. расчета и эксперимента (расхождение не более 3%). Некоторые результаты, полученные с использованием модели, показаны на рис.2.

В третьей главе исследовано влияние параметров конструкции ТВЧ преобразователей на токсраспределение в ГШ и разработаны меры по его снижению.

С помощью разработанной математической модели, .реализованной на ЭВМ, исследовано влияние на токораопределение з ГПВ еледуюцих конструктивных параметров ТВЧ преобразователя: сечений и длин участков сборных шин ГПВГ расстояний между ними, места подвода тока к сборным шинам при реяличной их конфигурации, взаимного рэсио-

-АС

Рис. 2. Изменение максимального небаланса токов при изменении токоподвода к сборным шинам переменного (АС) и постояного (DC) тока в многофазном 'преобразователе на ток до 2062 А с тремя параллельными вентильными ветвями фирмы BROWN B0VERI (х - расстояние от начала шины до точки токоподвода, 1 - длина шины).

ложения ГПВ разных фаз относительно друг-друга и ТВЧ, не входящих в ГПВ (соединительных я токоподводяпих шин, шин ввода и вывода, других ТВЧ). Найдены технические решения, сникающие это.влияние. Различные средства снижения влияния ЗМА ТВЧ на токораспределеггае з ГПВ сгруппированы по областям применения и достигаемому эффекту. Установлена предпочтительность их использования.

Показано, что при электромагнитном симметрировании ТВЧ преобразователя прежде всего следует добиваться снижения небаланса токов, вызванного отклонениями собственных параметров ГПВ. Для этого следует использовать:

- увеличение сечения сборных шин путем объединения сборной шины переменного тока двух групп одной фазы, объединения одноименных сборных шин постоянного тока, использования в качестве сборных шин группового охладителя и др.;

- уменьшение длины участков сборных шин мезду точками подключения параллельных вентилей (в пределе до нуля, подключая к одной точке на сборной шине несколько вентильных ветвей);

- целесообразный токогодвод к группе параллельных вентилей (диагональный, промежуточный, оптимальный);

- компенсацию собственных индуктивностей участков сборных шн взаимными индуктивностями прямой и обратной вины путем их сближения на минимальное допустимое расстояние.

Сшо~'Ния небаланса токов, возникающего из-за влияния-других ГПВ можно добиться путем:

- снижения воздействия на ГПВ внешних магнитных полей, сближая противоположные сборные шины ГПВ на минимальное допустимее расстояние, располагая группу (фазу) в отдельном екранирувдем шкафу, размещая ГГЗВ в преобразователе так, чтобы ее сборные шины находились на равном расстоянии от источника магнитного поля;

■ - уменьшения внешних магнитных полей ГПВ, например, сблиаая противоположные сборные шины и Используя при этом односторонний токоподвод;

- снижения действия магнитных полей ТВЧ, например, располагая их (ТВЧ) перпендикулярно сборным пшнач или'подключая параллельные ветви разных фаз к сборным шинам постоянного тока так, чтобы по их участкам протекал постоянный ток;

- использования одних ТВЧ для компенсации действия магнитных полей других ТВЧ.

Если не удается получить желаемого результата электромагнитным симметрированием- ТВЧ, следует, увеличивать индуктивности или активные сопротивления вентильных ветвей с помощью индуктивных делителей тока или токовыравниваюцих резисторов с оптимальными параметрами.

Анализ возможностей, электромагнитного симметрирования ТВЧ сильноточных-преобразователей, выполненный с помощью разработанной в главе 2 математической модели, позволил выработать следующие принципы и очередность этапов конструкторского проектирования ТВЧ:

- предварительно разрабатывается исходная конструкция силовор части преобразователя, обеспечивающая его работоспособность (уже на этом этапе целесообразно, имея ошт конструирования, по возможности закладывать те или иные принципиальные технические решения электромагнитного симметрирования ТВЧ);

- с помощью математической модели определяется величина небаланса токов в ГПВ преобразователя исходной конструкции;

- в случае неудовлетворительного токораспределения проводится факторный анализ причин появления небаланса токов;

- с учетом данных анализа определяются меры по изменению конструкции ТВЧ в рамках обеспечения работоспособности преобразователя;

- в случае недостаточности намечаемых мер принимается решение об использовании токовыравнивающих устройств - индуктивных делителей тока или токовыравнивающих резисторов;

- определяются оптимальные 'параметры этих устройств.

- В четвертой главе описаны разработанные методы экспериментального определения степени влияния ЗМА конструкции ТВЧ на тско-рз определение между параллельными вентилями.

Для проверка конструкторских решений необходимы измерения небаланса токоз, обусловленного ЗМА ТВЧ-преобразователя. Известные способы выделения этой составляющей из полного -небаланса токов малоэффективны, так как требуют существенных трудозатрат и дополнительных вентилей. Поэтому проведены-иссло^-вания и поиск новых способов, • . '

Из возможных в принципе - экспериментальных•способов определения интегральной величины .систематической составляющей небаланса токов выделены три наибрлее приемлемых: "способ подобранных венти-? лей", "способ круговой перестановки всех вентилей" и "способ пере. 1 ^

становки вентилей на шаг". При наличии вентилей с одинаковыми ВАХ следует использовать первый способ - он наименее трудоемок и дает минимальную погрешность. Однако в условиях производства наличие таких вентилей маловероятно. Поэтому для точного определешм конструктивной асимметрии ТВЧ преобразователя следует применять "круговую перестановку всех вентилей". Для грубой оценки искомой величины рекомендуется использовать менее трудоемкий "способ перестановки вентилей на шаг". Разработан способы разложения систематической составляющей небаланса токов на слагаемые, зависящие от отдельных факторов, это может быть выполнено с использованием методов "замещения" или "исключения" в сочетании со специальным измерителем ЭМА ТВЧ преобразователя. Для получения полной картины причин появления небаланса токов в группах параллельных вентильных ветвей необходимо использовать весь комплекс средств и способов измерения составляю!!»« небаланса токов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведенной классификацией конструкций ТВЧ сильноточных преобразователей выявлены обусловленные ЭМА ТВЧ факторы, значительно влияющие на токораспределение в ГПВ, с учетом этого показана необходимость разработки методов расчета, конструировать и ис-. питаний преобразователей, позволяющих определять степень влияния отдельных факторов и меры по снижению этого влияния.

2. Разработанная математическая модель взаимосвязи токое в ГПВ преобразователя с конструкцией его ТВЧ позволяет проводить наиболее полный анализ•влияния на токораспределение в ГПВ всех значимых факторов, включая отдельные конструктивные элементы ТВЧ. Адекватность модели проверена на реальных преобразователях.

3. Предложенные•способы и средства электромагнитного симметрирования ТВЧ в сочетании с.разработанными принципами конструирования силовой части многофазных сильноточных преобразователей позволяют создавать преобразователи с минимальной или нормируемой неравномерностью распределения токов в ГПВ, что существенно повышает эффективность использования СПП.

4. Разработанные методы испытаний сильноточных ггреобразовате-лей, предназначены для разложения имеющегося небаланса токов на составляющие с выделением, в частности, составляющих, обусловленных ЭМА ТВЧ как преобразователя в целом, так и его конструктивных' элементов. Определены их возможности и области применения.

5. Использование разработанных математической модели, принципов конструирования и методов испытания при модернизации существующих и создании новых преобразовательных установок в НИИ АО "Электросила", НПО "Электротехника", АО "Уралэлектротякмаш" показало их высокую практическую полезность.

Основное содержание диссертации изложены в работах:

f. Копелев Ф.С., Фридман Г.В., Гайсаров. Р.В., Гольдштейн М.Е., Сенигов Л.Н. Особенности проектирования многоамперных тирис-торных преобразователей без делителей тока.- В кн.: Пути улучшения энергетических и массо-габаритных показателей мощных полупроводниковых выпрямителей: Тез. докл. семинара. Челябинск, 1981, с.14.

2. Гайсаров Р.В., Гольдштейн М.Е., Ольман Ю.Н., Рефес A.S., -Сенигов П.Н., Таарс Я.А. Датчики состояния преобразователя на основе делителя тока с короткозамкнутым и колебательными контурами.-В кн.: Разработка и внедрение быстродействующих систем защиты силовых преобразовательных устройств: Тез. докл. Всесоюзного научно-технического, совещания. Москва, 1982, с.33-34.

3. A.c. Д964591 (СССР). Делитель тока / Р.В.Гайсаров, М.Е.Гольдштейн, А.Т.Матчак, Ю.Н.Ольман, П.Н.Сенигов, Я.А.Таарс, Т.И.Томсон. - Опубл. в Б.И. 1982, Js37.

4. Гайсаров Р.В. Анализ факторов, влияющих на токораспределение в вентильных группах, и средства их выявления.- В сб.: Автоматизация энергосистем и энергоустановок промышленных предприятий. Челябинск, ЧПИ, 1983, с.3-7.

5. A.c. J61116502 (СССР). Группа параллельных вентильных ветвей статического преобразователя / Р.В.Гайсаров, М.Е.Гольдштейн, П.Н.Сенигов, О.Г.Чаусов. - Опубл. в Б.И. 1984, JJQ6.

. 6. Гайсаров Р.В. О создании математической модели конструкции вентильной • секции многоамперного преобразователя.- В сб.: Автоматизация энергосистем и энергоустановок промышленных предприятий. Челябинск, ЧПИ, 1985, с.18-20.

7. Гайсаров Р.В. Учет влияния конструкции токоведущих частей мкогоамперных преобразователей на распределение, нагрузки между параллельными вентилями.-В сб.: Автоматизация энергосистем и энергоустановок промышленных предприятий. Челябинск, ЧПИ, 1986, с.58-61.

8. A.c. J61220092 (СССР). Способ испытания вентильного преобразователя. Р. В. Гайсаров, М.Е.Гольдштейн, О.Б.Мазин, П.Н.Сенигов.

Опубл. в Б.И. '1986, J611.

9. Л.с. Л1252734 (СССР). Способ измерения неравномерности распределения токов в параллельных вентильных ветвях. Р.В.Гайса-ров, М.Е.Гольдштейн, П.Н.Сенигов. - Опубл. в Б.И. 1986, JSQU

10. Гайсаров Р.В. Математическая модель влияния конструкцге? токоведущих частей многоамперного преобразователя на распределеште нагрузки между параллельными вентиля?,от.- В сб.: Автоматизация энергосистем и энергоустановок лрс-дашленных предприятий. Челябинск, ЧПИ, 1987, С.28-31.

П. Гайсаров Р.В., Нефедов Д.А., Шаламов В.Б. Анализ методов определения степени влияния конструкции токоведущих частей полупроводниковых преобразователей на распределение нагрузки между параллельными вентилями // Автоматизация энергосистем и энергоустановок промышленных предприятий. - Челябинск: ЧПИ, 1987, с.55-57,

12. A.c. М'1300S14 (СССР). Способ определения электромагнитной асимметрии конструкции токоведущих частей вентильного преобразователя. Р.В.Гайсаров, М.Е.Гольдштейн, П.Н.Сенигов. - Опубл. з Б.И. 1987, 512.

13. Гольдаейн ¡LE., Сенигов П.Н. „ Гайсаров Р.В, Оптзмадыюе местоположение точек токоподеода к группе парэллэльяах вэнтг-шннх ветвей. - "Электричество", 1988, Й1, с.28-32.

14. A.c. J51376135 (СССР). Многофазный статический преобразователь / Р.В.Гайсаров, М.Е.Гольдштейн, П.Н.Сенигов, Г.Й.Якубсок, Я.А.Таарс. В.Д.Туфляков, В.М.Будалев. - Опубл. в Б.И, 1988, Ш*

15. Гайсаров Р.В.Гольдштейн М.Е., Клинген ILE, Математическая модель взаимосвязи параметров токоведущих частей мндгоамперно-го преобразователя и распределения токов вентилей з его группах.-В кн.: Силовая полупроводниковая■техника и ее применение в народном хозяйстве: Тез. докл. Всесоюзной конференции. Миасс, 1989 г.

<6. A.c. Jet462455' (СССР). Способ испытания тфеобразоватедя с группами параллельно включенных вентильных ветвей / Р.В.Гайсаров, М.Е.Гольдитейн, Л.В.Никитин, П.Н.Сенигов.- Опубл. в Б.И. 1SS9,

17. A.c. £1494074 (СССР). Многофазный выпрямитель / Г.И.Якуб-сон, Е.А.Ееляккин, В.Н.Алексеев, В.Л-Туфлякоз, Я.А.Tsapc, Р.В.Гайсаров, М.Е.Гольдштейн. - Опубл. з Б.И. 1989, .426.

18. Гайсаров Р.В. Экспериментальная проверка математической модели группы параллельных вентилей.- В сб.: Автоматизация энергосистем и энергоустановок промышленных предприятий. Челябинск, ЧПИ, 1989.

19. Гайсаров Р.В,, Гольдитейн М.Е., Клинген И.Е. Программа для рационального конструкторского . проектирования много амперных вентильных преобразователей. - В кн.: Пути улучшения энергетических и массо-габаритных показателей полупроводниковых преобразователей электрической энергии: Тез. докл. V Всероссийской научно-технической конференции. Челябинск, 1993, с. 44 - 45.

20. Патент $1820426 (Российская Федерация). Вентильный преобразователь / Р.В.Гайсаров, М.Е.Гольдштейн, В.Ю.Левин, С.П.Чадаев. - Опубл. в Б.И. 1993, №21.

Личный вклад автора. В работе 19 - разработана математическая модель взаимосвязи параметров токоведущих частей преобразователя с распределением нагрузки мекду параллельными вентилями; в работах 5 и 13 - разработаны некоторые средства и способы сшкйния неравенства нагрузок параллельных вентилей; е работах 1, 15, 19 - разработаны принципы и метода проектирования токоведатих частей многоамперных преобразователей; в работах 14, 17, 20 - разработаны конструкции токоведущих частей ряда преобразователей; в работах 2, 3, 8, 9, 11, 12, 16- разработаны средства и способы испытания преобразователей.

Л? № 020334. 20.01.92. Подписано в печать.28.0S.94. Оорг-ат буи. 60x84 l/io. Печать офсетная. Усл. леч.л. 0,33.

7ч.-изд.л. 0.S9. Тирах 100 экз. Заказ 140/370. 70П "издательства. 454030, г. Челябинск, пр.им. З.И. Лешка"?».

Издательство Челябинского государственного технического университета