DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.26.08

18-пульсний випрямляч з електронним зсувом фаз та узгоджувальним автотрансформатором

Yevgen Sokol, Volodymyr Zamaruiev, Olha Butova, Yurii Voitovych

Анотація


Для зниження гармонійних спотворень вхідного струму, застосовуються багатопульсні випрямлячі, що вимагають наявності фазозсуваючих трансформаторів або автотрансформаторів. Виключення електромагнітних фазозсуваючих пристроїв при збереженні малих гармонійних спотворень вхідного струму і отриманні близького до одиниці коефіцієнта потужності, можливо при використанні електронного зсуву фаз. У статті розглянуті принципи побудови багатопульсних випрямлячів з електронним зсувом фаз, який здійснюється засобами самого випрямляча: введенням позитивних і негативних кутів керування. У цьому випадку, для вирівнювання струмів окремих випрямлячів може застосовуватися як підвищення напруги на вході випрямлячів, що працюють з великими кутами керування, так і зниження вхідної або вихідної напруги випрямлячів, що працюють з меншими кутами керування. Проведено порівняння випрямлячів з використанням підвищувальних і понижувальних автотрансформаторів. Отримано дані про встановлені потужності автотрансформаторів та потужності втрат. Наведено результати теплофізичного моделювання.


Ключові слова


електронний зсув фаз; автотрансформатор; кут керування; коефіцієнт потужності; коефіцієнт гармонійних спотворень струму; випрямляч

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Hu, W., Yu, A., Lyu, J., Ding, H., Lyu, J. Research on reducing the input current distortion based on PWM method for Vienna rectifier with LCL filter. Chinese Automation Congress (CAC), 2017, 6634–6639, doi: 10.1109/ CAC.2017.8243972.

Jang, Y. A., Jovanovic, M. M. A comparative study of single-switch three-phase high-power-factor rectifiers. IEEE Transactions on Industry Applications, 1998, 34, 6, 1327-1334, doi: 10.1109/28.739018.

Prasad, A. R., Ziogas, P. D., Manias, S. An active power factor correction technique for three-phase diode rectifiers. IEEE Transactions on Power Electronics, 1991, 6, 1, 83-92, doi: 10.1109/63.65006.

IEEE Std 519TM-2014 / IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems (Revision of IEEE Std 519-1992), 2014.

Sokol, Y.I., Zamaruiev, V. V., Ivakhno, V. V., Voitovych, Y. S. Electronic Phase Shifting in Multipulse Rectifier. Electrical, Control and Communication Engineering, 12(1), 2017, 5–10, doi:10.1515/ecce-2017-0001.

Sokol, E. I., Zamaruev, V. V., Ivahno, V. V., Butova, O. A., Voytovich, Yu. S. Novyiy bestransformatornyiy mnogopulsnyiy vyipryamitel s elektronnyim sdvigom faz. Elektrotexnika ta elektromexanika. Special`ny`j vy`pusk do XXII Mizhnarodnoyi naukovo-texnichnoyi konferenciyi «Sy`lova elektronika ta Energoefekty`vnist`», ІІ, 2016/4(2), 81–86.

Available at: http://shop.semikron.com/out/media/ds/ SEMIKRON_DataSheet_SKKT_106_14_E_07897491.pdf.

Available at: http://shop.semikron.com/out/media/ds/ SEMIKRON_DataSheet_SKM300GBD12T4_22892212.pdf

Avery, A. H. Auto Transformer Design. E.&F.N.Spon, Ltd. London, 1909. Available at: https://archive.org/details/ AutoTransformerDesignAvery.

Patel, S. Y., Peer, L. E. Special Designs Auto-Transformers. IEEE PES Chicago Chapter, 2014. Available at: http://www.ece.iit.edu/~flueck/chicago_pes/2014/PES-Oct8-SpecialDesigns-Autotransformers.pdf.

Available at: https://www.grau-stanzwerk.de/d-wAssets/ docs/produkte/3-ui-kernbleche/Mech_Elekt_Daten.pdf.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Hu, W. Research on reducing the input current distortion based on PWM method for Vienna rectifier with LCL filter / W. Hu, A. Yu, J. Lyu, H. Ding, J. Lyu // Chinese Automation Congress (CAC). – 2017. – p. 6634–6639. –doi: 10.1109/CAC.2017.8243972.
  2. Jang, Y. A. A comparative study of single-switch three-phase high-power-factor rectifiers / Y. Jang, M. M. Jovanovic // IEEE Transactions on Industry Applications. – 1998. – 34. – 6. – p. 1327–1334. – doi: 10.1109/28.739018.
  3. Prasad, A. R. An active power factor correction technique for three-phase diode rectifiers / A.R. Prasad, P. D. Ziogas, S. Manias // IEEE Transactions on Power Electronics. – 1991. – 6. – 1. – p. 83–92. –doi: 10.1109/63.65006.
  4. IEEE Std 519TM-2014 / IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems (Revision of IEEE Std 519-1992). – 2014.
  5. Sokol, Y. I. Electronic Phase Shifting in Multipulse Rectifier / Y. I. Sokol, V. V. Zamaruiev, V. V. Ivakhno, Y. S. Voitovych // Electrical, Control and Communication Engineering. – 12(1). – 2017. – p. 5–10. – doi: 10.1515/ecce-2017-0001.
  6. Сокол. Е.  И. Новый бестрансформаторный многопульсный выпрямитель с электронным сдвигом фаз / Е. И. Сокол, В. В. Замаруев, В.В . Ивахно, О. А. Бутова, Ю. С. Войтович // Журнал «Електротехніка та електромеханіка». Спеціальний випуск до ХХІІ Міжнародної науково-технічної конференції «Силова електроніка та Енергоефективність». – Том ІІ. – 2016/4(2). – С. 81–86.
  7. URL: http://shop.semikron.com/out/media/ds/ SEMIKRON_DataSheet_SKKT_106_14_E_07897491.pdf.
  8. URL: http://shop.semikron.com/out/media/ds/ SEMIKRON_DataSheet_SKM300GBD12T4_22892212.pdf
  9. Avery, A. H. Auto Transformer Design / A. H. Avery. E.&F.N.Spon, Ltd. London. – 1909. URL: https://archive.org/details/AutoTransformerDesignAvery.
  10. Patel, S. Y. Special Designs Auto-Transformers / S. Y. Patel, L. E. Peer // IEEE PES Chicago Chapter. – 2014. URL: http://www.ece.iit.edu/~flueck/chicago_pes/2014/ PES-Oct8-SpecialDesigns-Autotransformers.pdf.
  11. URL: https://www.grau-stanzwerk.de/d-wAssets/docs/ produkte/3-ui-kernbleche/Mech_Elekt_Daten.pdf.