Методи та моделі дослідження електромагнітних процесів резонансних перетворювачів електроенергії

dc.contributor.authorОбрубов, Андрій Валерійович
dc.date.accessioned2024-01-12T08:32:36Z
dc.date.available2024-01-12T08:32:36Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractОбрубов 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.uk
dc.description.abstractotherObrubov A.V. Research methods and models of electromagnetic processes of resonant power converters. – Qualifying scientific work on manuscript rights. Dissertation for obtaining the scientific degree of Doctor of Technical Sciences by specialty 09.05.12. – semiconductor power converters. – National Technical University of Ukraine "Ihor Sikorskyi Kyiv Polytechnic Institute" of the Ministry of Education and Culture of Ukraine, Kyiv, 2023. The dissertation is devoted to the solution of an important scientific and technical problem of the development of the theory of high-frequency power converters with resonant circuits by developing and improving calculation methods and mathematical models to expand the possibilities of analyzing electromagnetic processes in their power circuits and to improve the dynamic parameters of designed power systems using resonant converters as controlled objects. In the dissertation, the superposition method was improved and new linearized mathematical and dynamic models of resonant converters with different gate switching algorithms were created on its basis. This made it possible to determine new dependencies between control values, parameters of elements and parameters of electromagnetic processes of the power circuit and to establish the conditions of similarity of the calculated processes by the method of superposition to the processes of a real resonant converter. A combined method of analyzing the processes of a resonant converter based on the combination of the principles of superposition and matching was developed, which made it possible to construct families of static characteristics for various input values by determining the functions of the quasisteady circuit current. The theoretical analysis of the processes of resonant converters is supplemented and clarified by an improved experimental and analytical method, the development of which consists in creating models of resonant converters with a combination of links on the basis of analytical expressions and models of subcircuits based on cause-and-effect relationships to take into account the nonlinearity of elements. The use of the improved method of superposition made it possible to increase the speed of calculations by at least half. Representation of functions of equivalent sources of the scheme of substitution by superposition of monotonic stepped components greatly simplified the expressions for calculating the parameters of stationary modes. Superpositions of elementary input pulses and transition functions of multipoles made it possible to simplify the construction of dynamic models of resonant converters for various gate switching algorithms. In the course of research, an adaptive digital regulator of the output values of the resonant converter was created, which made it possible to increase the speed of regulation by 1.5 times and with increased reserves of phase stability in comparison with a resonant converter under the control of a stationary automatic regulator of output values.uk
dc.format.extent51 с.uk
dc.identifier.citationОбрубов, 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.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/63716
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectдинамічна модельuk
dc.subjectматематична модельuk
dc.subjectметод припасування розв’язківuk
dc.subjectметод суперпозиціїuk
dc.subjectрезонансний перетворювачuk
dc.subjectdynamic modeluk
dc.subjectmathematical modeluk
dc.subjectresonant converteruk
dc.subjectsolution fitting methoduk
dc.subjectsuperposition methoduk
dc.subject.udc621.314uk
dc.titleМетоди та моделі дослідження електромагнітних процесів резонансних перетворювачів електроенергіїuk
dc.typeThesisuk

Файли

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