Совершенствование импульсных преобразователей в составе автономных систем электропитания электротехнических комплексов

• Автор: Пьей Пьо Тун
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ СИСТЕМ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
1.1. Анализ требований, предъявляемых к системам автономного электропитания
с учетом обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС)
1.2. Принципы построения, структуры и элементная база полупроводниковых преобразователей для автономных систем электропитания
1.2.1. Топология силовой части многоуровневых преобразователей
электрической энергии для автономных электроэнергетических систем
1.2.2. Способы формирования и регулирования выходного напряжения
в многоуровневых преобразователях
1.2.3. Трёхфазный инвертор на базе трёх однофазных мостовых схем
1.2.4. Трёхфазный мостовой инвертор
1.2.5. Трёхуровневый трёхфазный инвертор
1.2.6. Х-уровневые инверторы напряжения
Выводы по Гой главе
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ И РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОУРОВНЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ
2.1. Математическое представление способов формирования токов и напряжений многоуровневых преобразователей
2.1.1. Математическое представление выходного напряжения и выходного тока
2.1.2. Однофазные многоуровневые преобразователи
2.2. Моделирование однофазного многоуровневого преобразователя
2.3. Статические и энергетические показатели многоуровневых выпрямителей
2.4. Расчёт установленной мощности многоуровневых преобразователей
2.5. Способы управления преобразователями частоты (Г1Ч)
2.5.1, Алгоритмы управления автономными инверторами напряжения
2.5.2. Управляемые преобразователи напряжения
Выводы по 2-ой главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ СВОЙСТВ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В МНОГОУРОВНЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ
3.1. Гармонический анализ напряжения и тока однофазного многоуровневого выпрямителя
3.2. Гармонический анализ напряжения и тока реверсивного многоуровневого преобразователя при питании от трёхфазной сети
3.2.1. Математическое моделирование реверсивного многоуровневого преобразователя при питании от трёхфазной сети
3.2.2. Схемотехническое моделирование реверсивного многоуровневого преобразователя при питании от трёхфазной сети
3.2.3. Разработка подсистемы «Measurements» для определения энергетических показателей многоуровневых преобразователей
3.3. Гармонический анализ напряжения и тока многоуровневого инвертора
при питании от источников постоянного тока
Выводы по 3-ей главе

ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МНОГОУРОВНЕВЫХ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
4Л. Практическая реализация многоуровневых преобразователей
4.2. Расчет статических и динамических потерь в транзисторных модулях
трехуровневого инвертора
4.3. Применение многоуровневых преобразователей для управления АД
4.4. Моделирование системы ПЧ-АД
Выводы по 4-ой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение
Приложение
Приложение 3. Гармонический анализ напряжения и тока реверсивного многоуровневого преобразователя при питании от четырехпроводной сети
ИЗ. 1. Математическое моделирование реверсивного многоуровневого
преобразователя при питании от четырехпроводной сети
П.3.2. Схемотехническое моделирование реверсивного многоуровневого
преобразователя при питании от четырехпроводной сети
Приложение
П4.1. Анализ основных видов транзисторных ключей и особенностей
их применения
П4.2. Полностью управляемые по затвору тиристоры
Г14.3. Силовые транзисторы
Приложение

Рис. 1.9. Трёхуровневый трёхфазный инвертор.
Рис. 1.10. Схемы замещения трёхуровневого трёхфазного инвертора.
1.2.6.1Ч-уровневые инверторы напряжения.
Дальнейшего увеличения уровней базового вектора выходного напряжения можно добиться двумя путями. Первый основан на секционировании (емкостным делителем) общего источника питания постоянною напряжения. Для получения N уровней в полуволне выходного напряжения инвертора требуется N-1 емкостей в делителе напряжения. Из такого же количества ключей (вентилей с полным управлением) будет состоять и каждое плечо инвертора. Пример одной фазы такого М-уровневого инвертора приведен на рис. 1.11 (а), а форма его выходного напряжения будет иметь вид И-ступенчатой аппроксимации каждой полуволны синусоиды.
Напряжение на каждом элементе схемы ограничено уровнем напряжения одного конденсатора делителя входного напряжения, которое здесь равно 1//Ы. Это обеспечивается соответствующим включением блокирующих диодов. Ценой за улучшение каче-