РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ИНВЕРТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ВВЕДЕНИЕ 7 1 Исследование цифровых методов формирования сигналов системы управ-ления полупроводниковыми преобразователями электроэнергии 8 2 Разработка математических моделей функциональных узлов системы управления полупроводниковыми преобразователями электроэнергии 14 2.1 Модель трехфазного тиристорного выпрямителя с системой управления 14 2.2 Модель трехфазного транзисторного инвертора с систтемой управления 16 3 Проектирование и проверка на моделях алгоритмов и методов управления полупроводниковыми преобразователями 17 4 Разработка структуры комплексной цифровой системы управления преоб-разователем, определение элементной базы для построения 25 5 Разработка функциональных узлов системы управления полупроводнико-выми преобразователями электроэнергии 28 6 Программирование узлов системы управления полупроводниковыми преобразователями электроэнергии 33 7 Реализация и экспериментальные исследования системы управления полу-проводниковыми преобразователями электроэнергии 39 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ 49 ПРИЛОЖЕНИЕ А 50 Перечень графического материала 82 1 Функциональные схемы преобразователей частоты для электропривода переменного тока 82 2 Структурная схема импульсно-фазового контроллера ирехфазного вы-прямителя 83 3 Общая структурная схема комплексной системы управления 84 4 Фрагмент принципиальной схемы системы управления 85 5 Фотография системы управления (вид со стороны элементов) 86 6 Фотография системы управления в собранном виде 87 7 Отображение параметров управления на дисплее системы 88 8 Осциллограмма фазы А питающей сети 89 9 Осциллограмма синусоидальной огибающей фазы W 90

1. Семенов Б. Ю. Силовая электроника: от простого к сложному. – М.: СОЛОН-Пресс, 2005. – 416 с. 2.Стешенко В.Б. ПЛИС фирмы Altera: элементная база, система проекти-рования и языки описания аппаратуры.— М.: Издательский дом «Додэка_XXI», 2007. — 576 с. 3. Болл Стюарт Р. Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров. – М.: Издательский дом «Додэка_XXI», 2007. — 360 с. 4. Костров Б. В., Ручкин В. Н. Архитектура микропроцессорных систем. – М.: Издательство Диалог-МИФИ, 2007 – 304 с. 5. Гладштейн М.А. Микроконтроллеры смешанного сигнала С8051 фирмы SiLab и их применение. Руководство пользователя. – Издательский дом «Додэка_XXI», 2008. — 336 с. 6. Каспер Э. Программирование на языке Ассемблера для микроконтрол-леров семейства 8051. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004. – 191 с.

1 Исследование цифровых методов формирования сигналов системы управления полупроводниковыми преобразователями электроэнергии Номенклатура полупроводниковых преобразователей включает огромное количество элементов для различных отраслей промышленности и энергетики. Мощность преобразователей варьируется от единиц киловатт до десятков мегаватт. По областям применения аппараты можно разделить на несколько направлений (таблица 1): Таблица 1 - Области применения преобразователей 1. Вставки постоянного тока для согласования промышленных сетей 2. Преобразователи для электропривода постоянного тока 3. Системы питания оперативного тока, зарядно-подзарядные устройства 4. Преобразователи для питания гальванических ванн 5. Комплексы и источники бесперебойного питания 6. Преобразователи для питания электропривода переменного тока На рисунке 1 представлена структура преобразователя для вставки посто-янного тока. Он выполнен на основе регулируемых мостовых схем с полным числом тиристоров, разделенных сглаживающим LC фильтром. Поочередная работа одного моста в режиме выпрямителя, а другого в режиме инвертора тока ведомого сетью разрешают передавать электроэнергию из сети общего пользования переменного тока 50 Гц в сеть общего пользования переменного тока 60Гц, или обратно. Этот преобразователь имеет возможность применения на большие мощ-ности и высокое напряжение, что обуславливает использование группового соединения тиристоров в плече. Эта особенность требует синхронной коммута-ции всех вентилей входящих в плечо, как в начале проводимости, так и при выходе из работы. При раннем выключении одного тиристора в группе приведет к неравномерному распределению токов по приборам группы при параллельном соединении и последующему лавинообразному выходу из строя оставшихся.