Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Специальные вопросы электрооборудования. Часть 1. Контроллеры и преобразователи

Р. Н. Шульга

Аннотация


В ч. 1 выполнен анализ контроллеров, преобразователей и тяговых электроприводов. Рассмотрена одна из пяти основных промышленных сетей Ethernet реального времени с пакетной доставкой сообщений, которая наиболее продвинута для железнодорожного транспорта в виде стандарта PROFINET. Выполнен анализ аппаратного состава программно-логических контроллеров, их структура, конструкции и программные особенности. Описаны микросхемы драйверов для управления транзисторов и силовых модулей мостовых и полумостовых схем преобразователей напряжения различной мощности. Выполнен анализ схемотехники DC/DC-конверторов малой мощности с простой топологией и разного назначения. Для конверторов большой мощности электропривода и электроэнергетики показана реализация модульной схемы, каждый модуль которой содержит последовательно соединенные инвертор, ВЧ-трансформатор и выпрямитель.

Ключевые слова


стандарт, промышленная сеть, программно-логический контроллер, конвертер, инвертор

Полный текст:

PDF

Литература


Обзор современных протоколов, URL:http://www. harb.com.

Лопухов И. Сети Real-Time Ethernet: от теории к практической реализации, СТА 3/2010, URL:http://www.сta.ru.

В чем разница между типами промышленного Ethernet? URL:http://www.elenergi.ru.

Profinet от Siemens: лидер промышленных сетей. URL: compel.ru.

Колчин И. Система железнодорожной автоматизации SIBAS PN, СТА 2/2015 URL:http://www. cta.ru.

Преобразователи тяговые SIBAG, URL:http://www. pab.sa.gov.ru.

Методика тяговых расчетов (для промышленных электровозов).--URL:http://www.faufcc.ru/.2022/04/.

Шульга Р. Н. Тяговые характеристики электромобиля и электролокомотива // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2022. № 4. С. 26 – 34.

Шульга Р. Н. Преобразователи частоты // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2022. № 1. С. 3 – 11.

Шульга Р. Н. Преобразователи напряжения малой и большой мощности // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2022. № 7. С. 14 – 22.

Шульга Р. Н. Контроллеры DC/DC-конвертеров // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2022. № 6. С. 21 – 30.

Шульга Р. Н. Распределенная генерация с использованием водородной энергетики // Энергоэксперт. 2021. № 3(79). С. 22 – 26.

Шульга Р. Н. Силовые полупроводниковые приборы для электроэнергетики. // Оперативное управление в электроэнергетике. 2022. № 1. С. 5 – 13.

Шульга Р. Н., Путилова И. В. Мультиагентные системы постоянного тока с использованием ВИЭ и водородных топливных элементов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2019. № 4-6(288–289). С. 65 – 82.

Что такое ПЛК, URL:http://www.faufcc.ru/.2022/04/.

Лившиц Ю. У., Лакин В. И., Монич Ю. И. Программируемые логические контроллеры для управления технологическими процессами. Минск: БНТУ, 2014. Ч. 1.

Шульга Р. Н. Стандарт PROFINET для железнодорожного транспорта, в портфеле редакции // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2022. № 12.

Розанов Ю. К. Силовая электроника: учебник для вузов. М.: Издательский дом МЭИ, 2007.

Ивакин В. Н., Сысоева Н. Г., Худяков В. В. Электропередачи и вставки постоянного тока и статические тиристорные компенсаторы. М.: Энергоатомихдат, 1993.

Kimbark E. W. Direct Current Transmission // Wiley Interscience, 1971.

Шульга Р. Н. Приборы на основе нитрида галлия для преобразователей напряжения и частоты // Силовая электроника. 2021. № 6. С. 27 – 31.

Шульга Р. Н. Приборы на основе карбида кремния – основа преобразователей для электроэнергетики // Силовая электроника. 2021. № 6. С. 12 – 16.

Шульга Р. Н. Преобразовательные подстанции на тиристорах // Оперативное управление электроэнергетикой. 2021. № 6. С. 5 – 14.

Шульга Р. Н. Преобразовательные подстанции на IGBT-транзисторах // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2021. № 12. С. 38 – 50.

DC/DC-преобразователи. URL: http://www.microwave-e.ru/.

Шульга Р. Н., Стальков П. М. Системы управления и регулирования вставок постоянного тока и передач постоянного тока // Энергия единой сети. 2021. № 1(56). С. 43 – 52.

DC/DC-преобразователи: принципы работы и уникальные решения Maxim Integrated. URL: http://www.compel.ru/.

Цветков Д. ШИМ-контроллеры STMicroelectronics // Новости электроники. 2008. № 3.

Еськин Д. TPS40210 и TPS40211 – новые повышающие DC/DC-контроллеры Texas Instruments // Новости электроники. 2008. № 15.

ШИМ-контроллеры для DC-DC-конвертеров, URL: http://www.irf.ru/.

Шульга Р. Н., Смирнова Т. С., Стальков П. М. Комплексы электротехнического оборудования для передач и вставок постоянного тока // Энергия единой сети. 2021. № 3(58). С. 57 – 64.

Paulo Fisher de Toledo. Feasibility of HVDC for City Infeed // Department of Electrical Engineering Electric Power Systems. Stockholm, 2003.

Lindberg A. PWM and Control of two and three level high power Voltage Source Converters // Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden. 1995.

ATP Rule Book. Canadian/American EMTP User Group, 1992.

Andersen B. R., Xu L., Wong K. T. G. Topologies for VSC transmission. AC-DC Power Transmission. 28-30 November 2001, Conference Publication № 485.

Toledo P. F., Ekström Å. Cooperation between Line Commutated Current Source Converter and Forced Commutated Voltage Source Converters in HVDC transmission. EPE 2003, Toulouse, France.

Tyll H. K. Facts Technology for Reactive Power Compensation and System Control // Paper for IEEE/PES panel session on FACTS, Nov 8-11, 04, Sao Paulo.

Reed G., Pape R., Takeda M. Advantages of Voltage Sourced Converter (VSC) Based Design Concepts for FACTS and HVDC-Link Application // IEEE, 2003.

Habur K., O’Leary D. FACTS – For Cost Effective and Reliable Transmisiion of Electrical Energy. Siemens.

Economic Assessment of HVDC Links // Cigré Working Group 14.20. June 2001.

Пат. RU2543516 C2, МПК Н02j 3/36. Система передачи и распределения электроэнергии. Бюл. № 29, 20.10. 2013.

Преобразователи частоты. Устройство, принцип работы, схемы управления и расчеты преобразователя частоты. URL:http://www.eti.su/.2022/04./

Устройство и принцип работы преобразователя частоты. URL:http://www.vesper.ru/.2022/04/.

Определение длительности мертвого времени. URL:http://www.compel.ru/.2022/04./

Новиков П. IGBT-драйвер и защита транзистора // Силовая электроника. 2019. № 3.

Segaran D., Holmes D. G., McGrath B. P. Enhanced load step responsefor a bi-directional dc-dc converter // Proc. IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). 2011. Pp. 3649 – 3656.

Goodwin G., Graebe S., Salgado M. Control System Design. Prentice Hall, 2001.

Шульга Р. Н. Энергетические показатели преобразователей напряжения // Вести в электроэнергетике. 2022. № 1(117). С. 66 – 74.

Мелешин В. И., Овчинников Д. А. Управление транзисторными преобразователями электроэнергии, пер с англ. / Под ред. Свинцова Е. Х., Изд. Техносфера, 2011.

Гусев Б., Овчинников Д. Транзисторный двухфазный трансформаторный мостовой преобразователь напряжения // Силовая электроника. 2005. № 2.

Deng H., Oruganti R., Srinivasan D. A Simple Control Method for High-Performance UPS Inverters Through Output-Impedance Reduction // IEEE Trans. Ind. Electr. Feb. 2008. 55(2). Pp. 888 – 898.

Rongjun H., Mazumder S. K. A soft-switching scheme for an isolated dc/dc converter with pulsating dc output for a three-phase high-frequency-link pwm converter // IEEE Trans. Power Electron. 2009. Vol. 24, N 10. Pp. 2276 – 2288.

McGrath B. P., Holmes D. G. Analytical modelling of voltage balance dynamics for a flying capacitor multilevel converter // IEEE Trans. Power Electron. 2008. Vol. 23. N 2. Pp. 543 – 550.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.292.4.001

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2024 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru