Методы обеспечения параллельного включения транзисторных инверторов

• Автор: Воронина, Людмила Николаевна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Методы синхронизации задающих генераторов
1Л. Проблемы, возникающие при проектировании многомодульных
инверторов
1.2. Сравнительный анализ известных методов синхронизации задающих генераторов
1.3. Структуры синхронизирующих связей для задающих генераторов
ГЛАВА 2. Новый метод обеспечения параллельной работы задающих
генераторов
2.1. Параллельная работа задающих генераторов на основе мультивибратора
2.2. Параллельная работа задающих генераторов на основе полосового фильтра
ГЛАВА 3. Метод обеспечения параллельного включения однофазных
инверторов в режиме управления по напряжению
3.1. Параллельная работа однофазных инверторов с управлением по напряжению в номинальном режиме
3.2. Параллельная работа однофазных инверторов с управлением по напряжению в аварийном режиме
3.3. Параллельная работа однофазных инверторов с управлением по напряжению в переходном режиме
ГЛАВА 4. Метод обеспечения параллельного включения однофазных
инверторов в режиме управления по току
4.1. Параллельная работа однофазных инверторов с управлением
по току в номинальном режиме
4.2. Параллельная работа однофазных инверторов с управлением
по току в аварийном режиме
4.3. Параллельная работа однофазных инверторов с управлением
по току в переходном режиме
ГЛАВА 5. Метод обеспечения параллельного включения трехфазных
инверторов
5.1. Параллельная работа задающих генераторов на основе мультивибратора
и на основе полосового фильтра для трехфазных инверторов
5.2. Параллельная работа трехфазных инверторов с управлением
по напряжению в номинальном режиме
5.3. Параллельная работа трехфазных инверторов с управлением
по напряжению в аварийном и переходном режимах
5.4. Параллельная работа трехфазных инверторов с управлением
по току в номинальном режиме
5.5. Параллельная работа трехфазных инверторов с управлением
по току в аварийном и переходном режимах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Транзисторные инверторы представляют собой отдельный класс источников вторичного электропитания и предназначены для преобразования постоянного напряжения (тока) первичного источника в переменное напряжение (ток) для питания соответствующих потребителей. Инверторы могут быть как самостоятельными устройствами, так и составной частью других устройств: источников бесперебойного питания, преобразователей частоты, регуляторов синхронных и асинхронных двигателей. На сегодняшний день для мощностей до 10 кВА используются транзисторные инверторы с силовыми ключами на основе МДП- или ЮВ-транзисторов. На современном этапе инверторы применяются как на борту летательных аппаратов, так и в наземных авиационных комплексах.
На борту летательных аппаратов транзисторные инверторы используются для питания таких потребителей, как радиолокационное оборудование, пилотажно-навигационные комплексы, оборудование радиосвязи, устройства систем автоматического управления и т. д. [17, 31, 64, 65]
В наземных авиационных комплексах инверторы используются для питания аэродромного оборудования, в качестве составной части систем электроснабжения комплексов обслуживания мобильных объектов и беспилотных летательных аппаратов в полевых условиях, а также передвижных и стационарных пусковых платформ и т. п.
Постоянно возрастающие требования к качеству электроэнергии переменного тока на фоне постоянно увеличивающегося количества потребителей переменного тока вызывают необходимость повышения мощности и надежности инверторов. Повышение мощности может быть выполнено либо разработкой устройств на базе более мощных электронных компонентов, либо так называемым модульным способом. В последнем случае наращивание мощности происходит за счет параллельного включения одинаковых модулей инверторов, когда они работают на общую нагрузку

Рисунок 1.24. Структура синхронизирующих связей «кольцо с обходами»
(1 - ведущий ЗГ; 2-М - ведомые ЗГ)
Оптимальной структурой для синхронизации методом ФАПЧ является «кольцо» (рисунок 1.20). Частота кольца близка к среднему значению частоты генераторов, поэтому изменение собственной частоты одного ЗГ отражается на всей системе. В кольце с малым количеством ЗГ отклонение частоты может быть значительным и возникает необходимость определения неисправного генератора. Для этого используют соединение датчика частоты и датчика знака неисправности генератора [78].
Основным недостатком метода ФАПЧ является то, что он не обеспечивает синхронизацию по амплитуде, а также имеет низкое быстродействие и сложную реализацию.
Для прямой импульсной синхронизации на практике используют структуру синхронных связей «линейка с обходами» (рисунок 1.21). Ведущий генератор, имеющий заданную частоту, определяет работу ведомых ЗГ. Но так как в этой структуре нет связи «с выхода на вход», то при отклонении частоты ведущего ЗГ точность поддержания ведомых ЗГ не сказывается на работе системы. При любом отклонении частоты от заданной ведущий генератор отключается.
Структуры «кольцо» и «кольцо с обходами» при прямой импульсной синхронизации не используются. При таких структурах вся система работает на частоте генератора с наибольшей собственной частотой. Этот ЗГ выполняет роль ведущего. Если частота ведущего ЗГ падает, его функции переходят к другому ге-