Методи та моделі дослідження електромагнітних процесів резонансних перетворювачів електроенергії
Вантажиться...
Дата
2023
Автори
Обрубов, Андрій Валерійович
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Обрубов А.В. Методи та моделі дослідження електромагнітних
процесів резонансних перетворювачів електроенергії. – Кваліфікаційна
наукова праця на правах рукопису.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за
спеціальністю 05.09.12. – напівпровідникові перетворювачі електроенергії. –
Національний технічний університет України «Київський політехнічний
інститут імені Ігоря Сікорського» МОН України, Київ, 2023.
Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої науково-технічної
проблеми розвитку теорії високочастотних перетворювачів електроенергії з
резонансними контурами шляхом розробки та вдосконалення розрахункових
методів та математичних моделей для розширення можливостей аналізу
електромагнітних процесів в їх силових схемах та для поліпшення динамічних
параметрів проектованих систем живлення з використанням резонансних
перетворювачів як керованих об’єктів.
У дисертаційній роботі вдосконалено метод суперпозиції і на його основі
створено нові лінеаризовані математичні та динамічні моделі резонансних
перетворювачів з різними алгоритмами комутації вентилів. Це дозволило
визначити нові залежності між керуючими величинами, параметрами елементів
і параметрами електромагнітних процесів силової схеми і встановити умови
подібності розрахованих процесів методом суперпозиції процесам реального
резонансного перетворювача. Розроблено комбінований метод аналізу процесів
резонансного перетворювача на основі суміщення принципів суперпозиції і
припасування, який дозволив шляхом визначення функцій квазіусталеного
струму контуру побудувати сімейства статичних характеристик для різних
вхідних величин. Теоретичний аналіз процесів резонансних перетворювачів
доповнено і уточнено вдосконаленим експериментально-аналітичним методом,
розвиток якого полягає в створенні моделей резонансних перетворювачів зі
сполученням ланок на сонові аналітичних виразів і моделей підсхем на основі
причинно-наслідкових зв’язків для врахування нелінійності елементів.
Використання вдосконаленого методу суперпозиції дало змогу
підвищити якнайменше на половину швидкість розрахунків. Представлення
функцій еквівалентних джерел схеми заміщення суперпозицією монотонних
ступінчастих складових значно спростило вирази для розрахунків параметрів
стаціонарних режимів. Суперпозиції елементарних вхідних імпульсів і
перехідних функцій багатополюсників дозволили спростити побудову
динамічних моделей резонансних перетворювачів для різних алгоритмів
комутації вентилів.
В ході досліджень було створено адаптивний цифровий регулятор
вихідних величин резонансного перетворювача, який дав можливість
підвищити в 1,5 рази швидкість регулювання і збільшеними запасами стійкості
по фазі в порівнянні з резонансним перетворювачем під керуванням
стаціонарного автоматичного регулятору вихідних величин.
Опис
Ключові слова
динамічна модель, математична модель, метод припасування розв’язків, метод суперпозиції, резонансний перетворювач, dynamic model, mathematical model, resonant converter, solution fitting method, superposition method
Бібліографічний опис
Обрубов, А. В. Методи та моделі дослідження електромагнітних процесів резонансних перетворювачів електроенергії : автореф. дис. … д-ра техн. наук : 05.09.12 – напівпровідникові перетворювачі електроенергії / Обрубов Андрій Валерійович. – Київ, 2023. – 51 с.