Исследование эффективности использования промежуточного высокочастотного преобразования при построении статических преобразователей и систем на их основе

• Автор: Хлаинг Мин У
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 248 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Аналитический обзор инверторов напряжения с промежуточным высокочастотным преобразованием (ПВЧП)

1.1. Общая характеристика направлений синтеза инверторов с ПВЧП

1.2. Классификация инверторов напряжения с ПВЧП

1.2.1. Четырехзвенные структуры инверторов с ПВЧП

1.2.2. Шестизвенные структуры инверторов с ПВЧП

1.2.3. Преобразователи частоты на основе шестизвенных структур инверторов с ПВЧП

Выводы
1.3. Трехфазный инвертор с низкочастотным выходом на базе трехфазного высокочастотного инвертора напряжения
1.3.1 Общая характеристика алгоритма формирования низкочас-

тотного напряжения
1.3.2 Практический пример реализации двухчастотного способа
'У (л
формирования напряжения
Выводы
1.4. Некоторые результаты синтеза традиционной б-звенной структуры ИН с ПВЧП
Выводы
1.5. Однофазный инвертор напряжения с ПВЧП и комбинированным алгоритмом управления в инверторе-модуляторе
Выводы
1.6. Трехфазный инвертор напряжения с промежуточным высокочас-
тотным преобразованием
Выводы

Глава 2. Исследование процессов в инверторах напряжения с ПВЧП на основе имитационногокомпьютерного моделирования (ИКМ)
2.1. Результаты ИКМ двух структур однофазных инверторов напряжения - по трехзвенной и шестизвенной структурам
2.1.1. ' Традиционная 3-звенная структура ОИН
2.1.2. Шестизвенная структура ОИН
2.1.3. О влиянии тактовой частоты на установленную мощность фильтра
2.2. Результаты ИКМ ОИН с ПВЧП по 4-звенной структуре
2.2.1. О выборе индуктивностей обмоток трансформатора, используемых при ИКМ
2.2.2. Исследование зависимости (ЬС)т(п=/([вц)
2.2.3. О выборе рациональных значений параметров Т. и С выходного Г образного фильтра при ЬСт1П=сот1
2.3. Результаты (ИКМ) 4-хзвеной структуры ТИН с ПВЧП
Выводы
Глава 3. Расчет зависимостей показателей качества-трансформаторов от частоты и мощности без учета поверхностного эффекта и .эффекта

близости
3.1: К вопросу выбора материала магнитопровода
3.1.1. Электротехнические стали
3.1.2. Пермаллои (и перминавры)
3.1.3. Ферриты (оксиферы)
3.1.4. Аморфные и нанокристаллические сплавы
3.1.5. Удельные потери в магнитопроводе из. различных мате-

риалов
3.2. Решение поставленной в работе задачи для ВЧ трансформаторов
малой мощности (ТММ)

3.2.1. О стратегии решения
3.2.2. Алгоритм расчета удельного массового показателя ТММ
3.2.3. Алгоритм расчета КПД ВЧ ТММ и показателя
3.3. Удельная масса трансформаторов в функции мощности для 2-х частот - 50Гц и 400Гц, определенной на основе данных таблицы ПЗ-1 [3-6]
3.4. Расчет удельной массы трансформаторов в функции мощности для высоких частот - ЮкГц ч- 50кГц (1-я модификация расчетного алгоритма)
3.5. Удельная масса и КПД трансформатора при конкретной заданной мощности 52=500 В А для диапазона частот/,,,=50Гцч-50кГц

(2-я модификация расчетного алгоритма)
3.6. К вопросу выбора рационального значения расчетной индукции
при увеличении значении рабочей частоты
3.6.1. Вариант расчета при постоянстве значения расчетной ин-

дукции с увеличением рабочей частоты
3.6.2. Вариант расчета при постоянстве удельных потерь в маг-питопроводе с ростом рабочей частоты
3.6.3. Предварительные результаты расчета трансформатора с учетом 2-х эффектов
Выводы
Глава 4. Об особенностях проектирования обмоток высокочастотных
трансформаторов
4.1. О физической сущности вихретоковых потерь в обмотках ВЧ трансформатора
4.1.1. Скин-эффект (поверхностный эффект - ПЭ)
4.1.2. Глубина скин-слоя
4.1.3. Эффект близости (ЭБ) [4-4]

- вдвое снизить уровень пульсаций выпрямленного напряжения и при частоте переключения ключей 25 кГц повысить их частоту до ЮОкГц, что благоприятно сказывается на установленной мощности £/ Су фильтра.
В каждой НИЯ реализуется алгоритм широтного регулирования напряжения - ШР. Алгоритмы переключения ключей НИЯ] и НИЯ2 в соответствии с принципом МКП сдвинуты между собой на угол п/2 (рис. 1-1 Об). Выходные напряжения НИЯ1 и НИЯ2 регулируются широтным способом, посредством изменения угла а. Для снятия перенапряжений на ключах, обусловленных индуктивностями рассеяния первичных полуобмоток трансформаторов, используется специально разработанное достаточно простое (без активных элементов) схемотехническое решение с рекуперацией энергии коммутационных издержек в источник [1-20]. Структурное решение конверторного звена по рис. 1-10а целесообразно использовать при напряжении питания низкого уровня. При высоком напряжении более эффективны мостовые инверторные ячейки (МИЯ): Bs такой 6-звенной структуре ОИН с ПВЧП. отсутствует обмен реактивной мощностью нагрузки с первичным источником питания (аккумуляторной батареей). Поэтому конверторное звено здесь рассчитывается только на активную мощность нагрузки.
Выходное инверторное звено работает при высоком напряжении и поэтому выполнено по мостовой схеме.
Алгоритм управления инверторным звеном
На рис.1-11 представлены результаты имитационного компьютерного моделирования (ИКМ) процессов в инверторном звене, в котором для формирования выходного напряжения использован алгоритм однополярной ШИМ (ОШИМ), более эффективный по критерию искажений напряжения, чем алгоритм ДШИМ. Он может быть реализован также на основе принципа «вертикального управления» - путем сравнения сигнала развертки с сигналом задания. Эти сигналы могут быть как разнополярными (как на рис.1-10в), так и однополярными. Первый вариант более прост в описании, но более сложен в реализации. Второй вариант наоборот - более прост в практической реа-