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
137 KB...
01 07 2026 7:24:33
Статья в формате PDF
174 KB...
30 06 2026 22:39:54
Представлены результаты исследования зерновых сушилок в условиях нормального функционирования, а также оценки их динамических хаpaктеристик в виде передаточных функций. Приведены оценки неравномерности поля температуры и влагосодержания зерна, на основании чего делается вывод о необходимости стабилизации количества тепловой энергии подаваемой в сушильную камеру.
...
29 06 2026 17:39:36
В статье рассмотрено негативное воздействие отвалов на окружающую среду. Описаны основные явления, возникающие с появлением отвала и их вредное воздействие. Предложены пути предотвращения эрозионных процессов. Описаны мероприятия для сбора и отвода поверхностного стока вод с отвалов. Рассмотрено самовозгорание отвалов и предложена селективная отсыпка их горизонтальными слоями.
...
27 06 2026 22:45:30
Статья в формате PDF
117 KB...
26 06 2026 6:17:38
Статья в формате PDF
277 KB...
25 06 2026 17:46:35
Статья в формате PDF
581 KB...
24 06 2026 14:28:38
Статья в формате PDF
251 KB...
23 06 2026 23:36:36
Статья в формате PDF
196 KB...
22 06 2026 6:15:52
Статья в формате PDF
243 KB...
21 06 2026 12:26:10
Статья в формате PDF
117 KB...
19 06 2026 11:51:50
Статья в формате PDF
216 KB...
18 06 2026 4:36:14
Статья в формате PDF
121 KB...
17 06 2026 4:51:57
Статья в формате PDF
113 KB...
16 06 2026 14:19:36
Статья в формате PDF
153 KB...
14 06 2026 19:40:23
Статья в формате PDF
123 KB...
13 06 2026 2:25:50
Статья в формате PDF
244 KB...
12 06 2026 13:24:42
На здоровье населения особое влияние оказывают экологические, гигиенические, социально-медицинские причины. В работе была реализована специально созданные социологические карты. Результаты социологического исследования показали, что к причинам, сильно влияющим на здоровье мигрантов-репатриантов относятся экологически нeблагоприятные условия окружающей среды. Заболеваемость мигрантов-репатриантов, проживающих в высокой степени опасности экологически наблагоприятных районах достигает от 2227,9 до 3010,9 ‰. Этот показатель указывает на значительное повышение показателей мигрантов, проживающих районах, где экологическая обстановка средняя, низкая и неопасная .Между загрязнением атмосферного воздуха и почвы и патологиями иммунной системы, минерализацией воды и заболеваниями мочепoлoвoй системы, загрязнением атмосферного воздуха и патологиями дыхательных путей есть прямая и в высокой степени связь.
...
11 06 2026 7:29:23
Статья в формате PDF
140 KB...
10 06 2026 0:27:49
В лаборатории биохимии ФГУН «РНЦ «ВТО» им. акад. Г. А. Илизарова Росздрава» разработаны имплантационные материалы на основе кальцийфосфатных соединений, выделенных из костной ткани крупного рогатого скота. Технология получения материалов для имплантации включает в себя деминерализацию костной ткани с применением хлороводородной кислоты, осаждение из раствора кальцийфосфатных соединений, их очистку, высушивание и измельчение.
Изучен качественный и количественный состав полученных материалов с применением сканирующей электронной микроскопии, инфpaкрасной спектроскопии и метода рентгеновского электронно-зондового микроанализа. Установлено, что материалы представляют собой порошкообразные смеси с включениями гранул диаметром от 100 до 2000 мкм. В состав материалов входят остеотропные элементы кальций, фосфор, магний, сера, которые однородно распределены в материале.
...
09 06 2026 6:42:31
Статья в формате PDF
95 KB...
08 06 2026 2:40:45
В статье изложены результаты комплексного исследования профессионального соответствия студентов старших курсов медицинского вуза выбранной врачебной специальности, проведенного с использованием социологических, клинико-физиологических и психодиагностических методов.
...
07 06 2026 20:27:32
Статья в формате PDF
113 KB...
05 06 2026 4:50:23
Статья в формате PDF
99 KB...
04 06 2026 19:39:29
Статья в формате PDF
106 KB...
03 06 2026 11:58:35
Статья в формате PDF
99 KB...
02 06 2026 12:13:33
Статья в формате PDF
111 KB...
01 06 2026 11:26:23
В статье рассмотрена реакция видов растений тундровых сообществ европейского северо-востока на механические нарушения. Выявлено, что основная роль в обеспечении устойчивости фитоценозов принадлежит видам-содоминантам и субдоминантам, которые способны временно доминировать (содоминировать) в сообществе, существенно не меняя его структуры. Это обстоятельство необходимо принимать во внимание при разработке экосиcтемных нормативов, которые должны быть ориентированы только на флуктуационную динамику фитоценозов.
...
31 05 2026 0:51:43
Статья в формате PDF
263 KB...
30 05 2026 12:55:15
Статья в формате PDF
254 KB...
29 05 2026 5:52:27
Статья в формате PDF
204 KB...
28 05 2026 2:57:51
Статья в формате PDF
184 KB...
27 05 2026 19:58:54
Статья в формате PDF
116 KB...
26 05 2026 12:51:14
Статья в формате PDF
313 KB...
25 05 2026 17:35:37
Статья в формате PDF
240 KB...
24 05 2026 3:52:47
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 ::
