УВЕЛИЧЕНИЕ ЧИСЛА ФАЗ КАК СПОСОБ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И РАСШИРЕНИЯ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АВТОНОМНЫХ ИНВЕРТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ
В последние десятилетия частотно-регулируемые электроприводы переменного тока находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности, в области электрического трaнcпорта и т.д., постепенно расширяя свою экспансию там, где до недавнего времени предпочтение отдавалось регулируемым приводам постоянного тока и гидроприводам (это объясняется широко известными преимуществами, которыми обладают частотно-управляемые приводы переменного тока перед другими типами приводов и постоянным их совершенствованием). При этом наиболее перспективными считаются приводы переменного тока, построенные на базе преобразователей частоты со звеном постоянного тока, основными элементами которых являются автономные инверторы (тока или, чаще, напряжения).
Традиционно многофазные автономные инверторы (АИ) строятся таким образом, что отдельные фазы АИ оказываются соединенными параллельно друг с другом (в дальнейшем - вариант A). При этом с ростом числа фаз фазные токи инвертора уменьшаются (при неизменном фазном напряжении), что является одним из основных преимуществ увеличения числа фаз системы электропривода переменного тока более трех, поскольку при этом появляется возможность строить АИ на базе полупроводниковых приборов (силовых транзисторов, тиристоров, диодов), рассчитанных на меньшие номинальные значения тока, чем при числе фаз, равном трем, и при этом избежать параллельного их соединения, что в большинстве случаев приводит к увеличению стоимости изготовления и массогабаритных показателей преобразователя частоты.
Однако, возможен и альтернативный (в определенном смысле) вариант построения многофазного автономного инвертора, при котором многофазный АИ состоит из однофазных инверторов, соединенных между собой последовательно (в дальнейшем - вариант B). В этом случае отдельные фазы многофазного АИ оказываются соединенными в общей схеме инвертора тоже последовательно. При этом наблюдается эффект, обратный тому, что хаpaктерен для варианта A: при таком принципе построения АИ с ростом числа фаз фазные токи инвертора не изменяются, а фазные напряжения уменьшаются пропорционально числу фаз. В ряде случаев эта особенность может оказаться преимуществом такого принципа построения многофазных АИ, поскольку он позволяет строить инверторы с числом фаз более трех на базе полупроводниковых приборов, рассчитанных на меньшие напряжения, чем в случае трехфазного варианта.
Также возможен и третий, комбинированный вариант построения многофазных АИ, при котором объединяются два описанных выше принципа (вариант C): речь идет о последовательно-параллельном принципе построения многофазных автономных инверторов, при котором m-фазный АИ представляет собой последовательное соединение N инверторов, каждый из которых имеет число фаз, равное m´, где m´=m/N. Между соседними m´-фазными инверторами (последовательно с ними) устанавливаются ограничительные дроссели для уменьшения реактивного воздействия этих инверторов друг на друга (т.е. взаимного влияния по переменной составляющей входного тока каждого из этих инверторов). На входе каждого из m´-фазных инверторов устанавливается конденсатор для обеспечения замкнутого контура для протекания реактивной (переменной) составляющей входного тока данного инвертора. В такой схеме ток I, потрeбляемый всей m-фазной схемой при четных значениях m определяется по формуле
, (1)
где U - напряжение на входе m-фазного инвертора; Rf - активное сопротивление фазы нагрузки инвертора.
При нечетных значениях m формула (1) принимает следующий вид:
. (2)
При этом фазное напряжение ( Uf) m-фазного АИ (как при четных, так и при нечетных значениях m´) определяется по формуле
. (3)
В общем случае в такой системе m´-фазные инверторы могут иметь неодинаковое число фаз m´.
Следует отметить еще два принципиальных момента, касающихся варианта B. Во-первых, этот вариант может рассматриваться как частный случай варианта C. Во-вторых, преобразователи частоты, построенные на базе автономных инверторов, выполненных по варианту B, могут быть использованы для питания многофазных стержневых обмоток электродвигателей переменного тока (см., например, [1-3]). Двигатели с такими обмотками необходимы для реализации в системе электропривода так называемого pm-управления, использование которого позволяет существенно расширить регулировочные возможности привода, а тем самым - улучшить ряд его технико-экономических хаpaктеристик.
Все описанные варианты построения АИ в сочетании с увеличением числа фаз более трех в соответствующей ситуации могут рассматриваться как способы расширения установленной мощности частотно-управляемых электроприводов переменного тока, более экономичные, чем те, что связаны с параллельным соединением полупроводниковых элементов в схеме преобразователя (без увеличения числа фаз последнего). При этом вариант C является наиболее перспективным из-за своей гибкости, которая заключается в том, что при таком принципе построения инвертора проектировщик имеет максимальный простор для варьирования значений фазных токов и напряжений, исходя из реальных возможностей имеющейся в его распоряжении элементной базы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Бражников А.В. Преимущества, перспективы применения и конструктивные особенности многофазных инверторных электроприводов с -управлением // Сборник научных трудов «Перспективные технологии и техника для горно-металлургического комплекса". - Красноярск: Издательство КГАЦМиЗ, 1999. - С. 375-385.
- Бражников А.В., Пантелеев В.И., Довженко Н.Н. Фазно-полюсное управление многофазными асинхронными инверторными электроприводами // Журнал «Электрика», 2005, № 3. - С. 22-27.
- Бражников А.В., Минеев А.В., Пантелеев В.И., Довженко Н.Н. Конструкции двигателей для многофазных инверторных электроприводов с pm-управлением // Сборник научных трудов «Вестник университетского комплекса". - Красноярск: Издательство ВСФ РГУИТП, НИИ СУВПТ, 2005. - Вып. 3 (17). - С. 198-200.
Статья в формате PDF
257 KB...
12 04 2026 5:44:58
Статья в формате PDF
133 KB...
10 04 2026 10:20:44
Статья в формате PDF
297 KB...
09 04 2026 2:43:30
Статья в формате PDF
109 KB...
07 04 2026 7:14:49
Исследованы изменения физиологических показателей школьников в условиях их работы за компьютером в течение учебного года. Дан сравнительный анализ изменений физиологических показателей школьников, отличающихся эмоциональной устойчивостью. Получены результаты, свидетельствующие о нeблагоприятном влиянии условий работы за компьютером на школьников младших классов осенью и весной.
...
06 04 2026 6:37:36
Статья в формате PDF
100 KB...
05 04 2026 6:36:49
Статья в формате PDF
121 KB...
03 04 2026 20:34:35
Статья в формате PDF
110 KB...
01 04 2026 8:29:56
Статья в формате PDF
113 KB...
31 03 2026 4:27:24
Статья в формате PDF
227 KB...
30 03 2026 0:41:16
Статья в формате PDF
305 KB...
28 03 2026 20:38:26
В статье рассмотрен кластерный подход к структурированию экономики и обоснованию стратегий региональной экономической политики повышения качества кластера процессов жизнеобеспечения.
...
27 03 2026 10:36:58
Статья в формате PDF
346 KB...
26 03 2026 22:50:32
Статья в формате PDF
308 KB...
25 03 2026 4:18:39
Статья в формате PDF
313 KB...
24 03 2026 17:53:22
Статья в формате PDF
312 KB...
22 03 2026 5:50:55
Статья в формате PDF
111 KB...
21 03 2026 0:52:55
Применен метод дисперсионного анализа для изучения силы влияния различных комплексных природных факторов на изменчивость длины шишки ели сибирской, произрастающей в Уральской лесорастительной провинции. Показано, что наибольшее влияние на изменчивость длины шишки в этом районе имеют индивидуальные особенности деревьев, долгота местности и высота над уровнем моря.
...
20 03 2026 6:55:35
Статья в формате PDF
184 KB...
19 03 2026 6:54:33
Статья в формате PDF
124 KB...
18 03 2026 4:21:35
Статья в формате PDF
105 KB...
17 03 2026 10:36:13
Статья в формате PDF
274 KB...
13 03 2026 2:23:40
Статья в формате PDF
93 KB...
12 03 2026 2:44:47
Статья в формате PDF
287 KB...
11 03 2026 20:17:33
Статья в формате PDF
104 KB...
10 03 2026 7:52:40
В статье обсуждаются последние достижения технологий гидрографических и геодезических съемок, таких как дифференциальная система GPS/ГЛОНАСС субметровой точности определения положения на поверхности моря, интегрированная DGPS с гидроакустической системой HPR для определения положения под водой, многолучевые эхолоты, гидролокаторы бокового обзора; морские датчики движения, специально разработанные для высокоточного измерения перемещений в море для пользователей, требующих высокой точности измерений дифферента, крена и перемещений по высоте. Аэролазерная батиметрия имеет значительный потенциал для замены эхолота при измерении глубин. Отмечено, что ROV (буксируемые подводные аппараты) и AUV (автономные подводные аппараты) становятся технически и экономически более выгодной платформой для съемки в специальных применениях и в будущем станут широко использующейся техникой.
...
09 03 2026 13:19:58
В работе приводятся сведения относительно возможности применения тестовых заданий и биологических задач для исследования личностных особенностей учащихся и выявления одаренных детей. Показано, что использование этого подхода может способствовать повышению эффективности выявления школьников с повышенным уровнем интеллекта.
...
08 03 2026 14:55:53
Наиболее универсальное объяснение причин внешней торговли дано Э. Хекшером и Б. Олином: страна предлагает на международные рынки те блага, создание которых требует относительно изобильного для данной страны фактора производства. Развивая их идею, можно предположить, что это только начальный этап – этап формирования за счет экспортных доходов запасов фактора «капитал», стратегического в условиях НТП. В настоящее время участие в международной торговле уже используется отдельными странами как наиболее эффективный способ реализации собственных долгосрочных интересов. Мы остановились на примере Китая.
...
07 03 2026 11:28:55
Статья в формате PDF
127 KB...
06 03 2026 17:42:49
Статья в формате PDF
240 KB...
05 03 2026 18:15:36
Статья в формате PDF
273 KB...
04 03 2026 16:26:13
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
