Особенности управления каскадными преобразователями частоты

А. Г. Воронцов; В. В. Глушаков; М. В. Пронин; Ю. А. Сычев

doi:10.31897/pmi.2020.1.37

Том 241

Страницы:

37-45

Скачать том:

RUS ENG

Научная статья

Электромеханика и машиностроение

Особенности управления каскадными преобразователями частоты

Авторы:

А. Г. Воронцов¹

В. В. Глушаков²

М. В. Пронин³

Ю. А. Сычев⁴

Об авторах

1 — Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
2 — ПАО «Силовые машины»
3 — Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
4 — ФГБОУ ВО "Санкт-Петербургский горный университет"

Дата отправки:

2019-03-31

Дата принятия:

2019-08-25

Дата публикации:

2020-02-25

Аннотация

Рассмотрены структуры систем с высоковольтными каскадными преобразователями частоты, содержащими многообмоточные трансформаторы и низковольтные маломощные блоки преобразования, соединенные по выходу последовательно в каждой фазе нагрузки. Низковольтные блоки содержат трехфазные диодные или активные выпрямители, конденсаторные фильтры выпрямленных напряжений, однофазные автономные инверторы напряжения и устройства отключения блоков в частичных режимах (при выходе из строя и отключении части блоков). Определены возможности работы каскадных преобразователей, даны уравнения для корректировки заданий блокам в частичных режимах, предложены таблицы корректировки заданий с оценками достижимых характеристик нагрузки. Приведены результаты экспериментов на макете мощной установки с каскадным преобразователем частоты, подтверждающие возможности обеспечения симметрии токов нагрузки при отключении части блоков и несимметрии схемы.

Ключевые слова:

каскадный преобразователь частоты диодный выпрямитель активный выпрямитель однофазный инвертор симметрия токов алгоритм управления эксперимент

Воронцов А.Г., Глушаков В.В., Пронин М.В., Сычев Ю.А. Особенности управления каскадными преобразователями частоты // Записки Горного института. 2020. Т. 241 . С. 37-45. DOI: 10.31897/PMI.2020.1.37

Vorontsov A.G., Glushakov V.V., Pronin M.V., Sychev Y.A. Cascade frequency converters control features // Journal of Mining Institute. 2020. Vol. 241 . p. 37-45. DOI: 10.31897/PMI.2020.1.37

10.31897/pmi.2020.1.37

Литература

Egorov A.N., Semenov A.S., Fedorov O.V. Practical experience with POWER FLEX 7000 frequency inverters in the mining industry. Trudy NGTU im. R.E.Alekseeva. 2017. N 4 (119), p. 86-93 (in Russian).
Efimov A.A. Active converters in variable AC drives. Novouralsk: Izd-vo NGTI, 2001, p. 250 (in Russian).
Kozyaruk A.E. Energy efficient electromechanical systems of mining and transport machines. Zapiski Gornogo instituta. 2016. Vol. 218, p. 261-269 (in Russian).
Kryukov O.V. Automated electric drive of turbochargers with high-voltage multilevel frequency converters. Avtomatizatsiya i IT v energetike. 2019. N 5 (118), p. 5-9 (in Russian).
Kryukov O.V. Analysis of structures of frequency converters for technologically connected electric drive gas pumping units. Elektrotekhnicheskie sistemy i kompleksy. 2015. N 2 (27), p. 11-14 (in Russian).
Pronin M.V., Vorontsov A.G. Power fully controlled semiconductor converters (modeling and calculation). St. Petersburg: Elektrosila, 2003, p. 172 (in Russian).
Pronin M.V., Vorontsov A.G., Tereshchenkov V.V. Control of multi-cycle active rectifier of excavator EKG-35K. Gornoe oborudovanie i elektromekhanika. 2009. N 10, p. 29-33 (in Russian).
Pronin M.V., Vorontsov A.G. Electromechanotron complexes and their modeling according to interconnected subsystems. St. Petersburg: Ladoga, 2017, p. 220 (in Russian).
Shreiner R.T., Kalygin A.I., Krivovyaz V.K. Construction of high-voltage regenerative cascade direct frequency converters for electric drive. Elektrotekhnika. 2012. N 9, p. 8-13 (in Russian).
Pronin M.V., Vorontsov A.G., Kalachikov P.N., Emelyanov A.P. Electric drives and systems with electric machines and semiconductor converters (modeling, calculation, application). St. Petersburg: Silovye mashiny. Elektrosila. 2004, p. 252 (in Russian).
Boonmee C., Kumsuwan Y. Control of single-phase cascaded H-bridge multilevel inverter with modified MPPT for gridconnected photovoltaic systems. IECON 2013. 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. IEEE. Vienna. Austria. 2013. N 14016134.
Carnielutti F, Pinheiro H. New modulation strategy for asymmetrical cascaded multilevel converters under fault conditions. IECON 2013. 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. IEEE. Vienna. Austria. 2013. N 14016058.
Ghoreishy H., Yazdian A.V. A new selective harmonic elimination pulse-width and amplitude modulation (SHE-PWAM) for drive applications.IECON 2013. 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. IEEE. Vienna. Austria. 2013. N 14016018.
Rodríguez J, Lai J.-S., Peng F.Z. Multilevel inverters: a survey of topologies, controls, and applications. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2002. Vol. 49. Iss. 4, p. 724-738.
Rodríguez J., Pontt J., Musalem R., Hammond P. Operation of a medium-voltage drive under faulty conditions. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2005. Vol. 52. Iss. 4, p. 1080-1085.

Особенности управления каскадными преобразователями частоты

Аннотация

Литература

Похожие статьи