Разработка концептуального подхода к обеспечению электромагнитной совместимости бытовых электроприемников

• Автор: Янченко, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 98 с. : ил.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ
ЭП - Электроприемник
ИВЭ - Источник вторичного электропитания
ВГ - Высшие гармонические составляющие
КПД - Коэффициент полезного действия
ЖКХ - Жилищно-коммунальное хозяйство
КЭ - Качество электроэнергии
ЭЭ — Электроэнергия
ВЧ— высокочастотный
НЧ - низкочастотный
ЭМП - Электромагнитная помеха
ВАХ - Вольт-амперная характеристика
ЛН - Лампа накаливания
КЛЛ - Компактная люминесцентная лампа
ЭПРА - Электронная пускорегулирующая аппаратура
СС — светодиодный светильник
ИИП - Импульсный источник питания
ПК - Персональный компьютер
ТВ - Телевизор
ККМ - Коррекция коэффициента мощности ПККМ — Пассивная коррекция коэффициента мощности АККМ - Активная коррекция коэффициента мощности ШИМ - Широтно-импульсная модуляция
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Теоретические исследования номенклатуры бытовых электроприемников по уровням генерируемой несинусоидальности входного тока
1.1 Классификация бытовых электроприемников
1.2 Общая структура бытовых электроприемников с источниками вторичного электропитания
1.3 Мостовой выпрямитель
1.4 Схемы коррекции коэффициента мощности
1.5 Топологии силовой части бытовых электроприемников с источниками вторичного электропитания
1.6 Анализ результатов и выводы по 1-й главе
2 Аналитическое моделирование гармонического спектра входного тока бытовых электроприемников с источником вторичного электропитания
2.1 Обобщенная модель бытового электроприемника с источником вторичного электропитания
2.2 Методика моделирования нагрузок с мостовым выпрямителем
2.3 Выбор и обоснование метода моделирования электроприемников с мостовым выпрямителем
2.4 Описание модели мостового выпрямителя со сглаживающим конденсатором
2.5 Определение тока в индуктивности и напряжения на конденсаторе мостового выпрямителя со сглаживающим конденсатором
2.6 Анализ результатов и выводы по 2-й главе
3 Компьютерное моделирование гармонического спектра входного тока «характерных» нелинейных электроприемников
3.1 Обоснование необходимости и методика проведения компьютерного моделирования входного тока «характерных» нелинейных бытовых электроприемников
3.2 Моделирование электроприемников без схемы коррекции коэффициента мощности
3.3 Моделирование электроприемников со схемой пассивной коррекции коэффициента мощности
3.4 Моделирование электроприемников со схемой активной коррекции коэффициента мощности
3.5 Моделирование групповых нагрузок
3.6 Анализ результатов и выводы по 3-й главе
4 Анализ влияния несинусоидальности напряжения питания на гармонический состав входного тока ЭП
4.1 Типовые спектры высших гармонических составляющих входного тока «характерных» нелинейных электроприемников
4.2 Эффекты ослабления и неоднородности при питании совокупности нелинейных ЭП
4.3 Анализ тока питания бытовых электроприемников квартиры
4.4 Анализ результатов и выводы по 4-й главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

КЛЛ и ЭП с ПККМ С может быть принято ~0.9, для приборов бытовой электроники без ККМ —0.95.
На основе этих утверждений и допущений может быть построена обобщенная модель бытового ЭП с ИВЭ (рисунок 2.1), состоящая из источника напряжения и?, мостового выпрямителя, сглаживающего конденсатора С/ и активного сопротивления нагрузки /?/_. Также эквивалентное сопротивление Zккм, представляющее схему ККМ, может быть добавлено либо на сетевую сторону мостового выпрямителя, либо на сторону постоянного напряжения, таким образом, учитывая разнообразие топологий входного каскада ЭП (см. рисунок 1.6).

Рисунок 2.1 - Обобщенная модель ЭП с ИВЭ Использование этой схемы позволяет моделировать гармонический состав входного тока основных источников несинусоидальности среди бытовых ЭП.
2.2 Методика моделирования нагрузок с мостовым выпрямителем Существует 3 уровня моделирования ВГ тока нагрузок с мостовым выпрямителем со сглаживающим конденсатором [40].
Первый и наименее точный предполагает использование табличных данных, полученных в ходе измерений для различных параметров выпрямителя, при этом величины токов и напряжений для конкретных случаев определяются с помощью интерполяции. Несмотря на быстроту и легкость оценки гармонических составляющих, метод не позволяет учитывать несинусоидальность напряжения питания и колебания выпрямленного напряжения на конденсаторе, а также требует больших временных затрат на составление табличных данных.
Второй уровень моделирования мостового выпрямителя - аналитический, для применения которого необходимо знать величины элементов схемы. В рамках аналитического моделирования для схемы рисунка 2.1 записывается система