Исследование трехфазного широтно-импульсного преобразователя переменного напряжения для повышения энергоэффективности асинхронных двигателей

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания силовых электронных преобразователей трёхфазного напряжения с высокими энергетическими показателями и улучшенной электромагнитной совместимостью с сетью и двигателем, имеющих простую и надёжную систему управления и относительно низкую стоимость. Цель работы: исследование предложенного трёхфазного широтно-импульсного преобразователя переменного напряжения, предназначенного для регулирования напряжения на статорных обмотках асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Методы исследования: методы теории сигналов и систем, преобразовательной техники, схемотехнического и численного моделирования; экспериментальное исследование выполнялось на собранном макете преобразователя. Результаты: получены регулировочная характеристика преобразователя, выражение для расчёта коэффициента гармоник в кривой выходного напряжения, приведены результаты схемотехнического моделирования и экспериментального исследования преобразователя, выполнено их сопоставление.

The urgency of the research is caused by the need to introduce three phase power electronic converters, which have high efficiency, improved electromagnetic compatibility with supply network and motor, simple and reliable control system and relatively low price. The main aim of the study: to investigate the proposed three phase AC voltage converter, intended to control the voltage applied to stator windings of a squirrel cage induction motor. The methods used in the study: methods of the Theory of Signals and Systems, Power Electronics, numerical circuit modeling; experimental research was conducted by use of the implemented prototype of the proposed AC voltage converter. The results: The authors describe output voltage control properties and output voltage THD expression, compare the results of computer modeling and experimental research of the proposed converter.