Системи теплового захисту напівпровідникових перетворювачів електроенергії

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБаранюк, Роман Андрійович
dc.date.accessioned2017-12-04T10:53:07Z
dc.date.available2017-12-04T10:53:07Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to the development of thermal protection systems for semiconductor power converters due to the combined analysis of electromagnetic and thermal processes in the converters. The analysis of modern methods of electromagnetic and thermal processes calculation, hubs and passive components modeling is made. The expediency of using models of passive and active elements of converters with thermal and electrical operating modes dependences of parameters is shown. Combined model for electrothermal processes calculating, considering the speed of processes and division of the system into systems of equations describing fast and slow processes is proposed. Two thermal protection systems, which operate due to normalization of transient electromagnetic processes in converters and restart of smooth start after short circuit mode, considering temperature of components, are introduced.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена разработке систем для обеспечения тепловой защиты полупроводниковых преобразователей электроэнергии за счет совмещенного моделирования электромагнитных и тепловых процессов в преобразователях. В работе проведен анализ современных методов расчета электромагнитных и тепловых процессов, анализ моделей ключевых и пассивных компонентов. Показана целесообразность использования моделей пассивных и активных компонентов преобразователей, параметры которых зависят от температуры и электрических режимов работы. Предложена совмещенная модель для расчета электротепловых процессов в преобразователях с учетом скорости процессов и разделением данной системы на систему уравнений, описывающих быстрые и медленные процессы. Данная модель построена как диакоптически разделенная система уравнений, состоящая из уравнений состояния системы для медленных и быстрых процессов, а также уравнений связи. Уравнение состояния системы для электромагнитных процессов было разделено на независимую и зависимую от температуры составляющие. Проанализированы ускорения расчетного процесса с учетом чувствительности теплового движения корней характеристического уравнения матрицы коэффициентов и устойчивости метода интегрирования диакоптично разделенной системы с последующим выбором двух различных шагов интегрирования для уравнений, описывающих быстрые и медленные процессы. Данная методика была применена для создания математических моделей электротепловых процессов понижающего широтно-импульсного преобразователя и создания совмещенной электротепловой модели в объединенных средах MATLAB/Simulink и Plecs. Проанализированы серийно выпускаемые устройства электрокоагуляционной аппаратуры на предмет тепловых аварийных режимов работы и даны рекомендации по нормализации режимов и тепловой защите. Предложены две системы тепловой защиты, которые работают за счет нормализации переходных электромагнитных процессов в цепи преобразователя с учетом температуры элементов и перезапуска плавного пуска после снятия короткого замыкания с программным учетом температуры элементов. Предложенные системы тепловой защиты были смоделированы в средах MATLAB/Simulink и Plecs, которые показали уменьшение теплового всплеска во время переходного процесса с 180°C до 80°C при использовании системы плавного пуска с зависимой постоянной времени от температуры элементов; с 210°C до 85°C при использовании системы тепловой защиты, которая нормализует параметры пассивных элементов силовой части преобразователя при изменении их температуры. Результаты выполненных в диссертации исследований внедрены в учебный процесс Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского»; при выполнении НИР «Повышение показателей энергоэффективности и ресурсосбережения средствами силовой электроники для технологии получения высоконадежных свариваемых соединений разнородных материалов» и в производство электрокоагуляторов ООО «СВАРМЕД».uk
dc.description.abstractukДисертація присвячена розробці систем для забезпечення теплового захисту напівпровідникових перетворювачів електроенергії за рахунок суміщеного моделювання електромагнітних та теплових процесів в перетворювачах. В роботі проведено аналіз сучасних методів розрахунку електромагнітних та теплових процесів, аналіз моделей ключових та пасивних компонентів. Показана доцільність використання моделей пасивних та активних компонентів перетворювачів параметри яких залежать від температури та електричних режимів роботи. Запропонована суміщена модель для розрахунку електротеплових процесів в перетворювачах з врахуванням швидкоплинності процесів та розділенням на системи рівнянь, що описують швидкі та повільні процеси. Запропоновані дві системи теплового захисту, які працюють за рахунок нормалізації перехідних електромагнітних процесів в колі перетворювача з врахуванням температури компонентів та перезапуску плавного пуску після зняття короткого замикання з програмним врахуванням температури компонентів.uk
dc.format.page24 с.uk
dc.identifier.citationБаранюк, Р. А. Системи теплового захисту напівпровідникових перетворювачів електроенергії : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.09.12 – напівпровідникові перетворювачі електроенергії / Баранюк Роман Андрійович. – Київ, 2017. – 24 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/21323
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectадаптивні системи теплового захистуuk
dc.subjectдиференційні рівняння стану системиuk
dc.subjectметод діакоптикиuk
dc.subjectсуміщена модель електротеплових процесівuk
dc.subjectadaptive thermal protection systemsen
dc.subjectcombined model of electrothermal processesen
dc.subjectdifferential system state equationsen
dc.subjectmethod of diacopticsen
dc.subjectадаптивные системы тепловой защитыru
dc.subjectдифференциальные уравнения состояния системыru
dc.subjectметод диакоптикиru
dc.subjectсовмещенная модель электротепловых процессовru
dc.subject.udc621.314:536.5(043.3)uk
dc.titleСистеми теплового захисту напівпровідникових перетворювачів електроенергіїuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Baraniuk_aref.pdf
Розмір:
1.02 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (ПЕ)
Автореферати (вільний доступ)