Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Теоретична електротехніка


Намєстнік Сергій Георгійович. Особливі режими в послідовному RLC ( контурі з реверсивним комутатором. : Дис... канд. наук: 05.09.05 - 2002.



Анотація до роботи:

Намєстнік С.Г. Особливі режими в послідовному RLC - контурі з реверсивним комутатором. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.05 – теоретична електротехніка. – Інститут електродинаміки НАН України, Київ, 2002.

Дисертація присвячена подальшому розвитку теорії електромагнітних процесів в послідовному RLC - контурі з реверсивним комутатором (на ключах змінного струму) в колі ємності (індуктивності) та розробці рекомендацій на її основі по створенню нових пристроїв підвищення якості електричної енергії. Досліджені перехідні процеси в контурі при частотах комутації ключів як нижче, так і вище граничної. Розроблені прямі та опосередковані критерії оцінки тривалості перехідних процесів при частотах комутації ключів вище граничної. Сформульовано умови, при яких традиційний резонансний фільтр n – ої гармоніки, доповнений комутатором в колі ємності (індуктивності), перетворюється (по відношенню до мережі) в моногармонічний активний фільтр n – ої гармоніки напруги (струму) постійної амплітуди та регульованої фази. Визначені зони ефективності існуючих пасивних та запропонованих активних фільтрів з врахуванням добротності, коливань частоти мережі та кратності вищої гармоніки. Проаналізовані режими періодичності кривих напруг (струмів) на вході та виході комутатора, а також умови виникнення биття цих кривих.

В дисертаційній роботі розроблені основні положення теорії електромагнітних процесів при роботі в особливих режимах послідовного RLC – контура з реверсивним комутатором в колі ємності (індуктивності) та отримані нові науково обгрунтовані теоретичні та практичні результати, які є суттєвими для подальшого розвитку теоретичної електротехніки та побудові на їх основі нових пристроїв підвищення якості електричної енергії та джерел живлення технологічних установок.

1. Обгрунтована необхідність подальшого розвитку теорії електромагнітних процесів при роботі в особливих режимах послідовного RLC – контура з комутатором в колі ємності (індуктивності). Отримані результати дозволяють створити основи для розробки нових ефективних пристроїв для підвищення якості електричної енергії та джерел живлення технологічних установок.

2. Досліджені перехідні процеси в послідовному контурі при частотах комутації ключів як нижче, так і вище граничної, що дало можливість оцінювати тривалість цих процесів не тільки від параметрів контура (добротність та резонансна частота), а й параметрів комутатора (частота і фаза імпульсів керування ключами) та варіанта його ввімкнення в контур.

3. Розроблені прямі та опосередковані критерії оцінки тривалості перехідних процесів в контурі з комутатором при частотах комутації ключів вище граничної. З числа прямих кращим слід вважати критерій, заснований на аналітичному визначенні точного часу, за який відносна величина геометричної різниці векторів перехідного та квазіусталеного режимів знизиться до заданної величини ( 5%), з числа опосередкованих – критерій, який базується на аналітичному визначенні дискретного часу (числа інтервалів), за який найбільш повільно спадаюча змінна складова (в формулах постійних інтегрування) знизиться до заданної величини ( 5%).

4. Доведено, що фаза імпульсів керування ключами комутатора не впливає на тривалість перехідних процесів, незалежно від варіанта ввімкнення комутатора та параметрів контура (комутатора).

5. Визначено умови, при яких традиційний резонансний фільтр n – ої гармоніки, доповнений комутатором в колі ємності (індуктивності), перетворюється (по відношенню до мережі) в моногармонічний активний фільтр n – ої гармоніки напруги (струму) постійної амплітуди та регульованої фази. Обґрунтовано можливість та доцільність використання такого режиму для компенсації неосновної гармоніки довільної кратності в спектрі напруги (струму), також індуктивної (n > 1) або ємнісної (n < 1) реактивної потужності в мережі змінного струму.

6. З’ясований вплив коливань мережі, параметрів контура та комутатора, а також варіанта його ввімкнення на амплітуду та фазу n - ої гармоніки напруги (струму) на вході активного фільтра. Встановлено, що запропоновані активні фільтри при коливаннях частоти мережі та добротності контура більш ефективні (в порівнянні з традиційними пасивними) якщо частоти настроювання їх n 8…11.

7. Проаналізовані режими періодичності повторення кривих напруги (струму) на вході (виході) комутатора. Встановлено, що ця періодичність не залежить від варіанта ввімкнення комутатора, існує тільки при раціональному співвідношенню частот мережі та управління ключами комутатора, а співвідношення між періодами повторювання на вході і виході комутатора (в залежності від частоти управління ключами) може приймати тільки одне (із трьох можливих) значення – 0,5, 1 та 2.

8. Встановлено, що по мірі наближення частоти управління комутатора до частоти мережі на вході комутатора виникає режим биття напруг (струмів), який являється результатом підсумовування часткових кривих биття, створюваних нескінченним числом пар гармонік (з близькими частотами та практично рівними амплітудами).

9. Результати виконаних в дисертації теоретичних досліджень знайшли застосування в навчальному процесі в НТУ України “Київський політехнічний інститут”, а також при виконанні науково - дослідних робіт по тематиці НАН України.

10. Вірогідність та обґрунтованість наукових досліджень, висновків та рекомендацій підтверджується узгодженням теоретичних результатів з експериментальними даними і раніш відомими за літературними джерелами розрахунками.

Публікації по темі дисертації

1. Намєстнік С.Г. Моногармонічні активні фільтри змінного струму: Навчальний посібник.- К.: Ін-т електродинаміки НАН України – 2002. – 41с.

2. Наместник С.Г. Физическая модель последовательного RLC – контура с коммутатором в цепи емкости (индуктивности) // Техн. електродинаміка. – 1998. – №6. – С. 20–22.

3. Наместник С.Г. Переходные процессы в последовательном RLC – контуре с реверсивным коммутатором при низкой частоте коммутации // Праці Інституту електродинаміки НАН України. - 1999. - Вип.1. - С. 20–25.

4. Наместник С.Г., Федий В.С., Соболев В.Н. Переходные процессы в последовательном RLC – контуре с реверсивным коммутатором при высокой частоте коммутации // Техн. електродинаміка. – 2000. – №2. – С. 37–40.

5. Наместник С.Г. Особенности переходных процессов в последовательном RLC – контуре с реверсивным коммутатором гармоники // Техн. електродинаміка. Тематичний випуск: Проблеми сучасної електротехніки. – 2000. – Ч.2.- С. 28 – 31.

6. Наместник С.Г., Федий В.С. Влияние отклонения частоты сети на эффективность работы пассивного и активного фильтров третьей гармоники // Техн. електродинаміка. – 2000. – №6. – С. 44–48.

7. Наместник С.Г., Федий В.С. Особенности коммутации тиристорных ключей в схеме активного фильтра третьей гармоники // Техн. електродинаміка. – 2001. – №3. – С. 38–41.

8. Наместник С.Г. Периодичность кривых напряжений (токов) в последовательном RLC - контуре с коммутатором в цепи емкости (индуктивности) // Техн. електродинаміка.- 2001.- № 4.- С.27-29.

9. Федий В.С., Наместник С.Г. Биения в последовательном RLC – контуре с коммутатором в цепи индуктивности // Техн. електродинаміка. – 2001. – № 5. – С. 37 – 41.

10. Наместник С.Г. Влияние отклонения частоты сети на эффективность работы пассивного и активного фильтров пятой гармоники // Техн. електродинаміка. Тематичний випуск: Силова електроніка та енергоефективність.- 2001. – Ч.1.- С. 32 – 35.

11. Федий В.С., Наместник С.Г. Особенности управления активными фильтрами на основе последовательного контура и коммутатора // Техн. електродинаміка. – 2002. – № 3. – С. 8 – 13.