ОПТИМІЗАЦІЯ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ НАПРУГИ МАТРИЧНОГО ТА ІНВЕРТОРНОГО ТИПУ ШЛЯХОМ ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Науковий журнал «Енергетика: економіка, технології, екологія»; № 2 (2022)
POWER ENGINEERING: economics, technique, ecology; No. 2 (2022)
ISSN: 1813-5420
2308-7382
Popis: The paper presents the results of simulation modeling of functional capabilities of pulse converters of alternating voltage with free circulation of energy of two types: inverter type with intermediate link of pulsating voltage and matrix type with discharge of reactive load energy into the network. With the help of a software package OrCAD, the main modes of operation of these converters are investigated: lowering and increasing the output voltage relative to the input. The simulation results of each mode are presented in the form of diagrams of the control algorithm of the converter keys and diagrams of its electrical characteristics: input and output currents, voltage on the intermediate link (buffer capacitor) and output. On the basis of visual models for lowering and raising modes of work mathematical models and substitute electric schemes of the studied converters on intervals of their invariable structure are created. Simplified formulas for the approximate calculation of electrical parameters with sufficient accuracy for practice are proposed for both modes. Simulation models of the logic unit of the control system and the circuit of the power unit are presented separately for the three-phase matrix converter with energy reset and recovery. On the basis of visual models obtained with the help of the OrCAD software package, mathematical models and alternate electrical circuits of these converters at intervals of their constant structure were created. The conducted simulation allows to determine the most expedient areas of use of such converters and to perform optimization of their power circuits and control systems.
Викладено результати імітаційного моделювання функціональних можливостей імпульсних перетворювачів змінної напруги з вільною циркуляцією енергії двох типів: інверторного типу з проміжною ланкою пульсуючої напруги і матричного типу зі скидом реактивної потужності у мережу. За допомогою пакету програм OrCAD досліджені основні режими роботи вказаних перетворювачів: пониження і підвищення вихідної напруги відносно вхідної. Результати моделювання кожного режиму подано у вигляді епюр алгоритму управління ключами перетворювача і епюр його електричних характеристик: вхідного та вихідного струмів, напруги на проміжній ланці (буферному конденсаторі) і на виході. На основі візуальних моделей для понижувального і підвищувального режимів роботи створено математичні моделі та заступні електричні схеми досліджуваних перетворювачів на інтервалах їх незмінної структури. Для обох режимів запропоновано спрощені формули наближеного розрахунку електричних параметрів з достатньою для практики точністю. Для трифазного матричного перетворювача зі скидом і рекуперацією енергії окремо представлено імітаційні моделі логічного блоку системи управління і схеми силової частини. На основі візуальних моделей, отриманих за допомогою пакету програм OrCAD, створено математичні моделі та заступні електричні схеми вказаних перетворювачів на інтервалах їх незмінної структури. Проведене імітаійне моделювання дозволяє визначити найбільш доцільні області використання таких перетворювачів і виконати оптимізацію їх силових схем і систем управління.
Databáze: OpenAIRE