Трёхфазный высоковольтный инвертор напряжения повышенной мощности для группового тягового электропривода транспортных средств

Не Хейн Со Не; Г. С. Мыцык; А. В. Сизякин

doi:10.34831/EP.2022.56.78.006

Трёхфазный высоковольтный инвертор напряжения повышенной мощности для группового тягового электропривода транспортных средств

Не Хейн Со Не, Г. С. Мыцык, А. В. Сизякин

Аннотация

Показано, что принцип многоканального преобразования (МКП) энергетического потока, применяемый при синтезе трёхфазных инверторов напряжения (ТИН) с сильноточным выходом и с широтно-импульсным модулятором (ШИМ) выходного напряжения, может быть распространён и на синтез ТИН с электропитанием от высоковольтного источника напряжения Е _п (порядка 6 - 12 кВ и выше). При этом используются реально располагаемые ограниченные по рабочему напряжению полупроводниковые ключевые элементы - ПКЭ (с напряжением, значительно меньшим Е _п). Данный класс ТИН может быть эффективно использован при синтезе частотно-управляемого группового тягового электропривода (ТЭП) транспортных средств (в частности, на железнодорожном подвижном транспорте) при электропитании его от высоковольтной контактной сети с напряжением постоянного тока. Показана ключевая роль трансфильтров (ТФ) и дана оценка их габаритной мощности. Адекватность результатов структурно-алгоритмического синтеза проектному замыслу подтверждена путём имитационного компьютерного моделирования (ИКМ) в среде OrCAD.

Ключевые слова

трехфазный инвертор напряжения; широтно-импульсная модуляция; повышенное напряжение электропитания; многоканальное преобразование; трансфильтры; групповой тяговый электропривод; параметрические взаимосвязи; системное проектирование; имитационное компьютерное моделирование

Полный текст:

PDF

Литература

Иванов, А. В. Особенности работы инверторов с многотактной широтно-импульсной модуляцией / А. В. Иванов, В. И. Климов, Е. А. Крутяков, В. Н. Левин // Электричество. - 1979. - № 8. - С. 42 - 47.

Патент на изобретение РФ № 2 071 634 С1, НО М 7/529. Способ преобразования постоянного напряжении в квазисинусоидальное с широтно-импульсной модуляцией. Авторы: В. В. Михеев, Г. С. Мыцык. Опубл. 10.01.97г. Бюл. № 1.

Фридман, П. М. Разработка модуляционных способов формирования синусоидального напряжения на основе ключевых преобразователей. Автореферат дис. на соиск. уч. ст. к. т. н. - М.: МЭИ, 1992. - 20 с.

Мыцык, Г. С. Многоканальное построение преобразователей с промежуточным высокочастотным преобразованием / Г. С. Мыцык, В. В. Михеев, П. М. Фридман // Электричество. - 1992. - № 4. - С. 22 - 31.

Патент на изобретения РФ № 2.247 466 С1, НО М 7/44. Двухканальный трёхфазный инвертор напряжения. Авторы: Михеев В. В., Мыцык Г. С. Опубл. 27.02.2005, Бюл. № 6.

Пронин, М. В. Моделирование и анализ системы с многофазным асинхронным генератором и многотактным активным выпрямителем / М. В. Пронин // Электротехника. - 2006. - № 5. - С. 55 - 60.

Мыцык Г. С., Многоканальное преобразование постоянного напряжения в трёхфазное квазистинусоидальное напряжение / Г. С. Мыцык, Тин Аунг Зо // Электричество. - 2018. - № 7. - С. 37 - 46.

Мыцык, Г. С. Синтез трёхфазных инверторов напряжения повышенной мощности с амплитудно-импульсной модуляцией выходного напряжения / Г. С. Мыцык, Тин Аунг Зо, Хейн Зо Хтет // Электричество. - 2019. - № 6. - С. 42 - 50.

Мыцык, Г. С. Поисковое проектирование устройств силовой электроники (Трансформаторно-полупроводниковые устройства): учебное пособие / Г. С. Мыцык, В. В. Михеев, А. В. Берилов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2010. - 284 с.

Воронцов, К. А. Имитационное компьютерное моделирование как средство решения задач системного проектирования генерирующих электротехнических комплексов / К. А. Воронцов, Г. С. Мыцык / Материалы IV Международной научно-практической конференции "Информатизация инженерного образования", 23 - 26 октября 2018 года, г. Москва. - М.: НИУ "МЭИ", 2018. - С. 261 - 266.

Михеев, В. В. Трёхфазный инвертор для системы резервного электропитания / В. В. Михеев, Г. С. Мыцык, Г. В. Анцкайтис, С. Н. Бродников и др. // Практическая силовая электроника. - 2005. - № 17. - С. 5 - 11.

Тин Аунг Зо. Результаты исследования возможностей совершенствования электронных и машинно-электронных преобразователей повышенной мощности на основе использования принципа многоканального преобразования энергетического потока. Автореферат дис. на соиск. уч. ст.к.т.н. - М.: НИУ "МЭИ", 2020. - 20 с.

Патент на изобретение РФ № 2.762 829 С1, НО М 7/537. Преобразователь постоянного напряжения в квазисинусоидальное трёхфазное напряжение повышенной мощности. Авторы: Мыцык Г. С. Опубл. 23.12.2021, Бюл. № 36.

Зиновьев, Г. С. Основы силовой электроники: Учебное пособие / Г. С. Зиновьев. - 4-е изд., испр. и доп. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2009. - 672.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2022.56.78.006