Исследование системы с многофазным асинхронным генератором и многотактными активными преобразователями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат технических наук Воронцов, Алексей Геннадьевич

• Воронцов, Алексей Геннадьевич
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Воронцов, Алексей Геннадьевич

Введение.

ГЛАВА 1 АВТОНОМНЫЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ

СИСТЕМЫ. МЕТОДЫ АНАЛИЗА И ВЫБОР ОБЪЕКТА

ИССЛЕДОВАНИЙ.И

§1.1 Автономные электроэнергетические системы.

§ 1.2 Обзор работ по моделированию и исследованию автономных электроэнергетических систем.

§ 1.3 Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ

ПОДСИСТЕМЫ АЭЭС.

§ 2.1 постановка задачи моделирования энергетической подсистемы АЭЭС.

§ 2.2 Методология и методика моделирования энергетической подсистемы АЭЭС.

§ 2.3 Модель подсистемы с асинхронным генератором и активным выпрямителем.

§ 2.4 Модель подсистемы с преобразователем частоты.

§ 2.5 Модель подсистемы с преобразователем переменнопостоянного напряжения.

§ 2.6 Моделирование тепловых процессов в полупроводниковых преобразователях.

§ 2.7 Модель энергетической подсистемы АЭЭС в целом.

§ 2.8 Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АЭЭС.

§3.1 Решение стратегических задач управления АЭЭС.

§ 3.2 Формирование импульсов управления транзисторами.

§ 3.3 Система регулирования активного выпрямителя АВ1.

§ 3.4 Система регулирования активных выпрямителей

АВ2 и АВЗ.

§ 3.5 Система регулирования инвертора напряжения.

§ 3.6 Система регулирования ШИП.

§ 3.7 Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4 КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И

ИССЛЕДОВАНИЯ АЭЭС.

§ 4.1 Разработка программного обеспечения.

§ 4.2 Выбор режимов работы АЭЭС для исследований.

§ 4.3 Исходные данные для расчета режимов работы АЭЭС.

§ 4.4 Номинальный режим работы АЭЭС.

§ 4.5 Режим холостого хода выпрямителя AB1 и номинальных нагрузок выпрямителей АВ2 и АВЗ.

§ 4.6 Зависимость характеристик оборудования АЭЭС от построения схемы и алгоритмов управления.

§4.7 Пуск АЭЭС.

§ 4.8 Наброс и сброс нагрузки выпрямителя АВ1.

§ 4.9 Наброс и сброс нагрузки выпрямителя АВ2 и инвертора ИН.

§ 4.10 Наброс и сброс нагрузки выпрямителя АВЗ и ШИП.

§ 4.11 Короткое замыкание цепи выпрямленного напряжения выпрямителя ав 1.

§4.12 Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

§5.1 Описание ЭУ.

§ 5.2 Результаты исследований режимов работы асинхронного генератора.

§ 5.3 Результаты исследований потерь в системе с асинхронной машиной и транзисторным преобразователем.

§ 5.4 Результаты исследований потерь в системе с многофазной асинхронной машиной и несколькими транзисторными преобразователями.

§ 5.5 Выводы к главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование системы с многофазным асинхронным генератором и многотактными активными преобразователями»

Основные потребности России в электроэнергии обеспечиваются Единой электроэнергетической системой (ЕЭЭС) и подключенными к ней электростанциями. Вместе с тем, в России существует множество областей, электроснабжение которых от ЕЭЭС затруднено из-за высокой стоимости строительства электропередач. Для этих областей целесообразно использовать автономные электроэнергетические системы (АЭЭС). АЭЭС выполняются стационарными, используются на судах, на электровозах, на самосвалах большой грузоподъемности, на плавучих буровых платформах и на других объектах.

В АЭЭС используются различные первичные источники энергии. В одной из электростанций Крайнего Севера России используется энергия морских приливов. Во многих АЭЭС используется энергия малых рек. Большое значение придается также другому возобновляемому источнику энергии - ветру. В разрабатываемых плавучих энергоблоках предполагается использовать ядерное топливо. На самосвалах и электровозах используется дизельное топливо. Часто используются газ и уголь.

В большинстве случаев энергия первичных источников преобразуется в механическую энергию первичными двигателями - водяными, паровыми и газовыми турбинами, дизелями, ветроколесами. Для преобразования энергии первичных двигателей в электроэнергию применяются электромашинные генераторы и полупроводниковые преобразователи.

В АЭЭС обычно применяются синхронные генераторы. Однако в последние два десятилетия в связи с бурным развитием силовой электроники наметилось широкое использование электрических машин более простой конструкции со статическими преобразователями. В ряде установок применяются асинхронные генераторы [41], [111], [112], [123], . Рассматриваются возможности применения электрических машин с постоянными магнитами [136], [148], [150], [136] вентильно-индукторных генераторов [49], [79]. Асинхронные и индукторные машины имеют более простую конструкцию ротора и позволяют снизить расходы на обслуживание, что важно для АЭЭС. Активные полупроводниковые преобразователи в этих системах обеспечивают возбуждение электрических машин и выработку электроэнергии с требуемыми параметрами.

При использовании в АЭЭС асинхронного генератора в подавляющем большинстве случаев рассматривается трехфазное его исполнение [110]-[112]. Однако, если установка имеет сравнительно большую мощность, а первичным двигателем является высокооборотная турбина, то генератор имеет сравнительно малые габариты и потери энергии концентрируются в сравнительно малой массе. При этом существуют трудности конструктивного исполнения трехфазного генератора, его охлаждения.

Задачи разработки конструкции мощного высокооборотного асинхронного генератора существенно упрощаются при увеличении числа фаз или числа трехфазных обмоток статора. В многофазной машине потери энергии в роторе от пространственных гармонических составляющих магнитного поля снижаются в десятки раз [16], [115], [138]. Столь же эффективно снижаются потери энергии в роторе от высших временных гармонических составляющих токов фаз [87], [134]. При этом повышается КПД машины и облегчаются условия охлаждения.

Другая проблема создания мощных АЭЭС с асинхронными генераторами заключается в следующем. Выработка электроэнергии для потребителей осуществляется на высоком или повышенном напряжении и в некоторых случаях на постоянном напряжении. Вместе с тем, для систем собственных нужд требуется электроэнергия сравнительно низкого напряжения, например, 380 В, 50 Гц. В некоторых случаях система содержит аккумуляторную батарею, которая должна взаимодействовать с генератором (зарядка батареи, питание от батареи нагрузок).

Задачи построения АЭЭС усложняются при увеличении мощности установок. В этих случаях требуется последовательное или параллельное соединение полупроводниковых приборов или силовых преобразовательных блоков, применение многоуровневых [146], каскадных [161], [164], многотактных [47] схем преобразования.

Одним из вариантов построения мощной АЭЭС является система, содержащая многофазный асинхронный генератор и несколько активных полупроводниковых преобразователей, один из которых является активным выпрямителем и обеспечивает выработку основной части электроэнергии на постоянном напряжении, другой сравнительно маломощный активный преобразователь обеспечивает питание сети собственных нужд 380 В, 50 Гц, а третий активный преобразователь обеспечивает связь генератора с аккумуляторной батареей. Мощная АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими активными многотактными полупроводниковыми преобразователями различного типа в технической литературе не описана и не исследована. В связи с необходимостью и перспективами создания таких систем, их исследования актуальны.

Цель работы заключается в разработке структуры, математических и компьютерных моделей АЭЭС с многофазным асинхронным генератором, с многотактными активными выпрямителем, преобразователем частоты и выпрямителем с широтно-импульсным преобразованием напряжения, в исследованиях этой системы и выработке рекомендаций для ее создания.

Для достижения указанной цели решаются следующие задачи:

1. Разработать структуру многоканальной АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими активными полупроводниковыми преобразователями.

2. Разработать методику моделирования многоканальной АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими активными полупроводниковыми преобразователями.

3. Разработать комплекс упрощенных и уточненных математических моделей многоканальной АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими активными преобразователями.

4. Разработать комплекс компьютерных моделей многоканальной АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими активными преобразователями.

5. Осуществить исследования АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими активными многотактными полупроводниковыми преобразователями.

6. Разработать рекомендации для проектирования АЭЭС.

Методы исследований. Использованы методы расчета электрических цепей, теории электрических машин, полупроводниковых преобразователей, электропривода, автоматического регулирования, методы моделирования систем с ЭМ и ПП, решения систем алгебраических и дифференциальных уравнений, сплайн-аппроксимации кривых, гармонического и частотного анализа, симметричных составляющих.

Научная новизна представляемой диссертационной работы заключается в следующем:

1. Разработано оригинальное предложение по структуре АЭЭС с асинхронным генератором (АГ) и активными полупроводниковыми преобразователями, отличающейся использованием мнофазным АГ, наличием нескольких гальванически развязанных каналов электроснабжения, применением нескольких активных преобразователей, использованием трансформаторов для гальванической развязки в маломощных каналах, а также характером распределения функций управления между активными преобразователями, при котором возбуждение генератора осуществляется преобразователем в основном канале электроснабжения. В результате обеспечиваются высокий КПД и минимальные габариты.

2. Разработана новая методика моделирования АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими многотактными активными преобразователями различного типа, основанная на использовании методов расчета сложных систем по взаимосвязанным подсистемам, обеспечивающая разработку быстродействующих устойчивых моделей.

3. Разработан комплекс моделей АЭЭС с многофазным АГ и несколькими многотактными активными преобразователями, отличающийся новизной объекта моделирования, уточнениями моделей асинхронной машины, подробным описанием полупроводниковых преобразователей, новизной алгоритмов управления.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Структура многоканальной АЭЭС с высокооборотным асинхронным многофазным турбогенератором и несколькими активными многотактными преобразователями различного типа, в которой обеспечивается гальваническая развязка каналов, а также алгоритмы управления, которые, позволяют минимизировать искажения напряжений и токов АГ и преобразователей, габариты оборудования и повысить КПД.

2. Методика моделирования АЭЭС с многофазным АГ и несколькими активными многотактными преобразователями различного типа, основанная на методах расчета сложных систем по взаимосвязанным подсистемам и уточнении моделей АГ и ПП.

3. Комплекс уточненных математических и компьютерных моделей АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими многотактными активными преобразователями различного типа, отличающихся устойчивостью вычислительных процессов и быстродействием.

4. Результаты исследований АЭЭС с многофазным АГ и несколькими активными многотактными преобразователями различного типа, в том числе, зависимости нагрузки элементов от структуры системы, зависимости потерь энергии в элементах АЭЭС от алгоритмов управления.

Практическая ценность работы:

1. Разработана структура многоканальной АЭЭС с асинхронным генератором и несколькими активными преобразователями.

2. Определены алгоритмы работы многоканальной АЭЭС с асинхронным генератором и несколькими активными преобразователями.

3. Разработан комплекс моделей АЭЭС с асинхронным генератором и несколькими активными полупроводниковыми преобразователями.

4. На моделях выполнены исследования АЭЭС в установившихся, переходных и аварийных режимах работы.

5. По результатам исследований даны рекомендации по построению АЭЭС (по выбору схем, параметров, алгоритмов управления).

Реализация результатов работы:

1. Разработанная структура АЭЭС, методика моделирования, комплекс моделей и результаты исследований использованы в филиале ОАО "Силовые машины" "Электросила" в ряде проектных работ.

2. Комплекс моделей электрических машин, полупроводниковых преобразователей и систем используется в учебном процессе кафедры "Информационные технологии в электромеханике и робототехнике" ГУАП.

Достоверность комплекса математических моделей подтверждена многолетней практикой использования разработанного комплекса моделей в практике проектирования электроустановок в филиале ОАО "Силовые машины" "Электросила", а также рядом экспериментальных исследований на макетах и действующих установках.

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались и обсуждались:

- 33 ежегодной конференции общества IEEE, Тайвань, г. Тайпей, 2007 г.[159];

- на конференции Европейской ассоциации электропривода и силовой электроники ЕРЕ 2006, Словения, г. Порторож, 2006 г. [158];

- на конференции Европейской ассоциации электропривода и силовой электроники ЕРЕ 2005, Германия, г. Дрезден, 2005 г. [147];

- на конференции Европейской ассоциации электропривода и силовой электроники ЕРЕ-РЕМС 2004, Латвия, г. Рига, 2004 г. [157];

- на конференции Европейской ассоциации электропривода и силовой электроники ЕРЕ 2003, Франция, г. Тулуза, 2003 г. [128];

- на научно-практической конференции "ЭЛЕКТРОЭНЕРГО-2003", проведенной ОАО "Электросила" в 2002 г. [19];

- на VII международной научно-технической конференции "Проблемы повышения технического уровня электроэнергетических систем и электрооборудования кораблей, плавучих сооружений и транспортных средств". Санкт-Петербург, 2000 г. [18].

- На V международной научно-технической конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2007 2007г., г. Санкт-Петербург [21].

Личный вклад автора состоит в разработке структуры, математических и компьютерных моделей АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и многотактными активными преобразователями, в исследованиях этой системы и в разработке рекомендаций для ее проектирования.

Публикации. По теме диссертации имеется 15 публикаций, в том числе 2 монографии, 13 статей, из которых 2 статьи опубликованы в сборниках, рекомендованных ВАК РФ.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Воронцов, Алексей Геннадьевич

§ 3.7 Выводы по главе 3

1. Решена задача построения системы управления многоканальной АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими активными многотактными преобразователями, распределены функций управления между несколькими активными преобразователями. В том числе, определено следующее:

- наиболее мощный активный преобразователь, наряду с решением задач электроснабжения своей нагрузки, должен обеспечивать регулирование напряжения генератора, обеспечивать его реактивной мощностью;

- менее мощные активные преобразователи должны работать в режиме синхронизации с сетью, созданной генератором и первым преобразователем, и иметь коэффициент мощности, близкий к 1 для минимизации массы и габаритов трансформаторов.

2. Разработано математическое описание систем автоматического регулирования многотактных активных выпрямителей для работы с асинхронным генератором, сетью и нагрузками, системы автоматического регулирования многотактным инвертором напряжения, системы автоматического регулирования многотактным широтно-импульсным преобразователем.

3. В разработанных системах регулирования предусмотрено:

- обеспечение максимального использования преобразовательного оборудования по напряжению и максимального КПД путем введения в напряжения управления составляющих нулевой последовательности и работе в режиме ШИМ с небольшой перемодуляцией;

- снижение искажений токов, напряжений и, соответственно, вибраций генератора при снабжении его реактивной мощностью от наиболее мощного и, соответственно, наиболее многотактного активного преобразователя.

Глава 4 Компьютерное моделирование и исследования АЭЭС

§ 4.1 Разработка программного обеспечения

Комплекс рассмотренных в предыдущих параграфах математических моделей элементов и АЭЭС в целом реализован в среде программирования С++ Builder [74] в виде комплекса компьютерных моделей. Все программные модули, относящиеся к модели конкретной системы, а также файлы с данными и результатами размещены в отдельной директории. Программные модули, используемые во многих моделях систем, выделены в отдельную директорию и из них образована библиотека. На рис.4.1 изображен дисплей при работе с конкретной программой в среде С++ Builder.

I э» ЕЛ Swrti S#e- I

03-в JJ « lw>«< feu» ш»!'1"» 'Щ&-.

SU^fMdSoii Win321 ОМСМа\ КЮ | l««e>ul М.1МЧЧ»! ЫаяНМШ! ll«ii'l'|

IS 3®* % АКЗам ^ s I шМШшШш

ШШЯШШЯШш

I up. I : ,.WA'l

MwfVJSQс^)Ссг<юКу«*аод>! DanDl.donl DACl.wl He ( Rea7.5} R«fiaanftft| en2In] [ 1] - SD2->Ecna[n] [0); Преобразование моста * трехфазной обмотки t keie(Ni»ost, Kvl, Ee»l, ttJ, Kel, Eepl, Xel); цепь выпрямленного re Преобразование моста я трехфазной обмотки в цепь выпрямленного гс Kem(NTOSC, Kv2, Eem2, 7X2., Ке2, Еер2, Хе2);

Расчет произвояной выпрямленного тока 1 пускового устройства it (Kel[0] ""О || Kel[l]--0) Ppl[3][0] - 0;

11 |Kel[01"l t« Kel Ш~1) Ppl[3][0] - (Eepl[0]+Eepl[l]-R«lr»lpl[3) t"; (XeX[0] +Xel[l

Ppl[3] [1]-Ppl[3] [0];

Расчет прокзволяой выпрямленного то> 11 (Кв2[0]"0 II Ке2[1]«0) Рр2[3][0] It (Re210]"1 СС Ке2[1]«1) Рр2[Э][0]

Рр2 [3] [1] "Рр2 [3] [0] ;

I 2 пускового устройства ог м (Еер2 [О]+Еер2 [ 1]-Rdc*Ip2 [3] / (Хе2 [0] +Хег [ j.i.г Произвояные фазных токов моста 1 пускового устройства *pi»(Nmost, Kvl, Eeml, Xkl, Ppl]: tor( int n-0; n<3; n++) pln»l[n] [0] » Ppl[n][l); Производные фазных токов моста 2 пускового устройства kpm (Nmost, Kv2, Eem2, »c2, Pp2); tor( int n-0; n<3; n++) plnn>2[n][0] - Pp2[n][l]> Расчет производных токов фаз сети ple[0] - (Ppl[0] [0] -f (Рр2[0] [0]-Рр2[1] [0])/q3)/kt + pl£5[0] + pl£7[ dIsГ11 - (Polfll Г01 + (Po2fll fQI-Pd2Г21.Г011/o3l/lct + п1£5Г11+ в!£7Г: teart jlj0iC++fcAterJ glAoKywfrt-Wcro^W.}

15KW

Рис.4.1 Дисплей при работе с моделью в среде С++ Builder

Комплекс программ снабжен новой графической оболочкой. Она разработана в среде программирования С++ Builder для использования описанных выше математических моделей.

Новая оболочка позволяет осуществлять выбор программ и исходных данных, осуществлять запуск программ, выполнять визуальный анализ диаграмм мгновенных значений переменных в процессе расчета и после его окончания, выполнять гармонический и частотный анализ кривых, анализ трехфазных систем методом симметричных составляющих и др. На рис.4.2 изображен дисплей в процессе выполнения расчета по одной из программ с использованием рассматриваемой оболочки.

Jfisiartj 'Ji 0 ; | аПДжуигнт» • fbroxK W. jfe,Con»wnil3 15:01

Рис.4.2 Дисплей в процессе выполнения расчета

В верхней части дисплея расположено меню. В нижней части красная полоса показывает долю затраченного времени относительно общего заданного времени расчета. В средней части экрана на нескольких осях размещены кривые мгновенных значений переменных. Справа указаны обозначения переменных и их текущие мгновенные значения.

Меню содержит кнопки: File, Edit, View, Tools, Calculation.

Кнопка File содержит подменю с кнопками: Open Result, Open Model, Save As, Save, Print, Close Model, Exit.

Кнопка Edit содержит подменю с кнопками: Исходные данные, Редактирование текста, Редактор свойств кривых.

Кнопка View содержит подменю с кнопками: Интервал времени, Параметры вывода, Показ значений (по курсору, по концу строки).

Кнопка Tools содержит подменю с кнопками: Нанесение надписей, Частотный анализ, Гармонический анализ, Преобразование в DXF формат (для преобразования файла с результатами в формат, воспринимаемый графической системой AutoCAD).

Кнопка Calculation содержит подменю с кнопками: Вывод на экран, Параметры расчета, Старт, Стоп, Очистка.

На рис.4.3 изображен дисплей при задании параметров гармонического анализа кривых и анализа методом симметричных составляющих (ни в MATLAB, ни в других известных средах моделирования анализ кривых методом симметричных составляющих не предусмотрен).

Г U21 $~U31

С111

Г!(5

Г 117 rim

Г 1.13

Г 1(18

Г «24 f A*aV1 }Г A*aV2 |F7ld1

Fld2 IT AMI H"Alal2 «" lufl

Г|«С jTUwfl p U«d? P 111

Ffe Ш View Took CikUstfcm ЯйОовпЗм-Д - F5

Свойства |Г«рмони»схий*м/»а| 4*crowert«имв} {Напряжение 1 фазы сети 6 кВ. В Обозначение кривой Масштаб по вертикали Толщина пера Горизонтальная ось Размерность Цвет кривой

0.005 jj si.

I» У Приманить в

Г Вывести яействцющее значение кривой ^ Г Вывести среднее значение кривой

Г ; ; .

•Состояние: Расчет окончи |Конеи расчете - 10с

5tart|iJ СЗ 0 jj ffC-t-HMdarSI Bj Документ! -frtaotoft W.||feCmnriml3

Рис.4.3 Дисплей при задании параметров гармонического анализа

Комплекс программ и графическая оболочка в среде программирования С++ Builder разработаны Прониным М.В. и Воронцовым А.Г.

§ 4.2 Выбор режимов работы АЭЭС для исследований

Основные задачи исследований АЭЭС на компьютерных моделях:

- подтверждение работоспособности предложенной многоканальной АЭЭС с многофазным генератором и несколькими активными преобразователями в установившихся, переходных и аварийных режимах работы;

- подтверждение эффективности предложенных алгоритмов управления АЭЭС в установившихся, переходных и аварийных режимах работы;

- оптимизация параметров и настроек АЭЭС для минимизации массы и габаритов оборудования, повышения КПД, минимизации искажений токов генератора, повышения быстродействия и др.

Для решения указанных задач выполнены исследования и расчеты ряда режимов работы АЭЭС:

- номинальный режим работы АЭЭС - АВ1 работает с мощностью Р|Н, АВ2 и ИН - с мощностью Р2и, АВЗ и ШИП - с мощностью Р3н;

- активная мощность АВ1 равна 0 и он обеспечивает поддержание номинального напряжения генератора, АВ2 и ИН работают с мощностью />2ш АВЗ и ШИП - с мощностью Р3н;

- пуск АЭЭС от маломощного источника электроэнергии;

- наброс и сброс нагрузки АВ1 при постоянной нагрузке АВ2 и АВЗ;

- наброс и сброс нагрузки АВ2 при постоянной нагрузке АВ1 и АВЗ;

- наброс и сброс нагрузки АВЗ при постоянной нагрузке АВ1 и АВ2;

- короткое замыкание цепи выпрямленного напряжения АВ 1.

§ 4.3 Исходные данные для расчета режимов работы АЭЭС

При расчетах АЭЭС использованы параметры шестифазного асинхронного генератора, приведенные в табл.4.1. Исходные данные по трансформаторам приведены в табл.4.2. Все параметры генератора постоянны, кроме индуктивности намагничивания. В индуктивности намагничивания учитывается насыщение генератора по основному магнитному потоку.

Каждый трансформатор имеет две первичные обмотки и одну вторичную обмотку. Первичные обмотки - одна соединена в звезду, другая -в треугольник. Указанным соединением обмоток обеспечивается возможность питания трансформатора от двух трехфазных систем напряжений генератора, взаимно сдвинутых по фазе на угол 30 эл. град.

Заключение

Решена проблема построения АЭЭС нового типа на основе быстроходного многофазного асинхронного генератора и нескольких многотакт-ных активных полупроводниковых преобразователей. Осуществлен переход от использования математических моделей составляющих частей АЭЭС к общей математической модели всей АЭЭС. Это позволило анализировать установившиеся, переходные и аварийные режимы работы всей системы. При этом решены следующие задачи.

1. Разработана структура АЭЭС с асинхронным генератором и активными полупроводниковыми преобразователями, отличающаяся использованием шестифазного генератора, наличием нескольких гальванически развязанных каналов электроснабжения, применением нескольких активных преобразователей, использованием трансформаторов для гальванической развязки только в маломощных каналах, а также таким распределением функций управления между активными преобразователями, при котором возбуждение генератора осуществляется преобразователем в основном канале электроснабжения, обеспечивается высокий КПД и минимальные габариты.

2. Разработана методика моделирования и создан комплекс уточненных моделей АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими многотактными активными преобразователями различного типа, построенные по методологии моделирования сложных систем по взаимосвязанным подсистемам. В модели асинхронной машины учтено вытеснение токов в контурах ротора и статора, учтены потери энергии в стали ротора и статора, а также добавочные потери. В полупроводниковых преобразователях учтены статические и динамические потери энергии в полупроводниковых элементах, их зависимость от напряжения, от температуры. Методами преобразования электрических схем и уравнений обеспечена устойчивость вычислительных процессов при использовании моделей.

3. Разработана структура системы регулирования АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими многотактными активными преобразователями. Определены задачи регуляторов различных устройств, между регуляторами распределены функции управления. Разработанные алгоритмы управления внесены в математические и компьютерные модели системы.

4. При использовании компьютерных моделей выполнены исследования АЭЭС с многофазным асинхронным генератором и несколькими многотактными активными преобразователями. В результате анализа установившихся, переходных и аварийных режимов работы подтверждена работоспособность системы в целом в части взаимодействия силовых устройств и устройств управления, выбраны основные параметры элементов, определены нагрузки элементов (АГ, трансформаторов, дросселей, конденсаторов, модулей IGBT).

5. Выполнены экспериментальные исследования макета системы с трехфазным асинхронным генератором и активным выпрямителем, а также системы с шестифазной асинхронной машиной и несколькими транзисторными преобразователями. Экспериментами и тестовыми расчетами подтверждена адекватность разработанных математических и компьютерных моделей и их точность, достаточная для принятия технических решений в практике проектирования систем. Подтверждена необходимость учета вытеснения токов в контурах мощных электрических машин, работающих с полупроводниковыми преобразователями с ШИМ. Подтверждена необходимость учета в моделях потерь энергии в стали и добавочных.

6. Разработаны рекомендации для проектирования многоканальной АЭЭС с быстроходным генератором и несколькими активными преобразователями. Предложено:

- использовать асинхронный шестифазный турбогенератор;

- в цепях питания нагрузок по различным каналам использовать активные преобразователи на модулях IGBT;

- гальваническую развязку каналов электроснабжения осуществить трансформаторами в маломощных каналах при отсутствии трансформаторов в наиболее мощном канале;

- для улучшения качества электроэнергии на входе и выходе активных полупроводниковых преобразователей и для улучшения массогабаритных характеристик конденсаторов выполнять преобразователи много-тактными;

- осуществлять возбуждение асинхронного генератора активным преобразователем наиболее мощного канала электроснабжения, не содержащим трансформаторы;

- в менее мощных каналах электроснабжения, содержащих трансформаторы, обеспечивать регулирование потребляемых от генератора токов с коэффициентом мощности, равным 1;

- в канале электроснабжения без трансформаторов, обеспечивать работу активного преобразователя в режиме ШИМ с введением составляющих нулевой последовательности тройной частоты в напряжения управления и при перемодуляции порядка 3-6 % для уменьшения динамических потерь энергии в модулях IGBT активного преобразователя и повышения КПД системы;

- при проектировании систем следует широко использовать компьютерные модели для сокращения экспериментов и снижения вследствие этого стоимости работ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Воронцов, Алексей Геннадьевич, 2007 год

1. Адкинс, Б. Общая теория электрических машин. -M.-JL: ГЭИ, 1970. -271 с.

2. Айзенштадт, Е. Б. Гребные электрические установки: Справочник / Айзенштадт Е. Б. и др. -JI: Судостроение, 1985. -304 с.

3. Алексеева, М. М. Машинные генераторы повышенной частоты. -JL, Энергия, 1967.-344 с.

4. Арриллага, Дж. Гармоники в электрических системах / Арриллага Дж., Брэдли Д., Боджер П. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -320 с.

5. Атабеков, Г. И. Основы теории цепей. Учебник для вузов. -М.: Энергия, 1969.-424 с.

6. Бахвалов, Н. С. Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения). -М.: Наука, 1975. -632 с.

7. Башарин, А. В. Управление электроприводами / Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. —Л.: Энергоатомиздат, 1982. -391 с.

8. Бессонов, JI. А. Теоретические основы электротехники. -М.: Высшая школа, 1973.

9. Болотовский, Ю. И. Анализ устройств преобразовательной техники с помощью САПР / Болотовский Ю. И., Таназлы Г. И. // VII симпозиум "Электротехника 2010", -М.: ТРАВЭК. 2003. -С. 62-67.

10. Болотовский, Ю. Опыт моделирования систем силовой электроники в среде ORCAD 9.2 / Болотовский Ю., Таназлы Г. // Силовая электроника, 2006, №1.-С. 88-92.

11. Булгаков, А. А. Частотное управление асинхронными электродвигателями. -М.: Наука, 1966. -297 с.

12. Вагнер, К. Ф. Метод симметричных составляющих и его применение к расчету аварийных токов / Вагнер К. Ф., Эванс Р. Д. -JI.-M.: Энергоиз-дат, 1933.-183 с.

13. Важнов, А. И. Электрические машины. -JL: Энергия, 1974. -840 с.

14. Веников В.А., Картешев И.И., Федченко В.Г. Применение статических источников реактивной мощности в электрических системах. // Изв. АН СССР Энергетика и транспорт. 1980, №3, с. 127-138.

15. Вольдек, А. И. Электрические машины. -JL: Энергия, 1974. -782 с.

16. Воронов, Г. Г. Шестифазные турбогенераторы / Воронов Г. Г., Хуто-рецкий Г. М. // Сб. "Электросила". -Л.: Энергия, 1970, №28.

17. Воронцов, А. Г. Математические модели приводов с асинхронными машинами с фазным и короткозамкнутым ротором и устройствами плавного пуска / Воронцов А. Г., Калачиков П. Н., Крутяков Е. А., Пронин М. В. // Сб. "Электросила", 2002, №41. -С. 187-195.

18. Воронцов, А. Г. Современные возможности наладки микропроцессорных систем управления электроприводов / Воронцов А. Г., Павлов П.

19. A., Крутяков Е. А., Пронин М. В. // Сб. "Электросила", 2003, № 42. -С. 83-90.

20. Воронцов, А. Г. Расчет электромагнитных процессов и потерь энергии в преобразователях на транзисторах IGBT / Воронцов А. Г., Пронин М.

21. B. и др. // Сб. "Электросила", 2003, № 42. -С. 122-130.

22. Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем. MatLab 6.0. -СПб.: КОРОНА принт, 2001.-320 с.

23. Герман-Галкин С. Г. Анализ и синтез мехатронной системы с магнито-коммутационной машиной в пакетах MatLab-Simulink // Силовая электроника, 2006, №1. -С. 82-86.

24. Глазенко Т. А. Полупроводниковые преобразователи частоты в электроприводах / Глазенко Т. А., Гончеренко Р. Б. -JL: Энергия, 1969. -184 с.

25. Глебов И.А., Быков В.М., Данилевич Я.Б. Направления развития конструкции и повышение эксплуатационной надежности турбогенераторов. // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1983, №6, с. 3-10

26. Глинтерник, С. Р. Электромагнитные процессы и режимы мощных статических преобразователей. -M.-JL: Наука, 1970. -308 с.

27. Горбань, Р. Н. Современный частотно-регулируемый электропривод / Горбань Р. Н., Янукович А. Т. -СПб, СПЭК, 2001.

28. Гринштейн, Б. И. Преобразователь частоты для электропривода высокоскоростных асинхронных двигателей / Гринштейн Б. И. и др. // VII симпозиум "Электротехника 2010". -М.: ТРАВЭК, 2003. -С. 78-80.

29. Грузов, В. JI. Управление электроприводами с вентильными преобразователями: Учебное пособие. -Вологда: ВоГТУ, 2003. -294 с.

30. Гультяев, А. Визуальное моделирование в среде MatLab. Учебный курс. -С.-Петербург-Москва-Харьков-Минск: Питер, 2000.

31. Данилевич, Я. Б. Параметры электрических машин переменного тока / Данилевич Я. Б., Домбровский В. В., Казовский Е. Я. -M.-JL: Наука, 1965.-339 с.

32. Дацковский, JI. X. Современное состояние и тенденции в асинхронном частотно-регулируемом электроприводе (краткий аналитический обзор) / Дацковский JI. X. и др. // Электротехника, 1996, № 10.

33. Демирчян, К. С. Моделирование и машинный расчет электрических цепей / Демирчян К. С., Бутырин П. А. -М.: Высшая школа, 1988, -336 с.

34. Демирчян, К. С. Теоретические основы электротехники. Тома 1, 2, 3 / Демирчян К. С., Нейман JI. Р., Коровкин Н. В., Чечурин В. JI. -Москва-Санкт-Петербург-Нижний Новгород-Воронеж и др.: Питер, 2004. -463 с. -576 с. -377 с.

35. Добрусин, JI. Моделирование влияния преобразователей на сеть в среде системы DESIGN-PSpice // Силовая электроника. 2006, №1. -С. 94-102.

36. Добрусин, JI. А. Особенности моделирования преобразователей в среде системы DESIGN // VII симпозиум "Электротехника 2010". -М.: ТРАВЭК, 2003. -С. 295-297.

37. Добрусин, JI. А. Компьютерное исследование качества напряжения на выходе трехфазного тиристорного инвертора // VII симпозиум "Электротехника 2010". -М.: ТРАВЭК, 2003. -С. 277-279.

38. Домбровский, В. В. Основы проектирования электрических машин переменного тока / Домбровский В. В., Хуторецкий Г. М. -JL: Энергия, 1974. -504 с.

39. Думаневич, А. Н. Основная элементная база преобразовательной техники / Думаневич А. Н., Потапчук В. А., Якивчик Н. И. // Сборник докладов VII симпозиума "Электротехника 2010". -М.: ТРАВЭК, 2003. -С. 134-144.

40. Дьяконов, В. П. MATLAB 6.5 SP 1/7.0 + Simulink 5/6. Основы применения. -М.: COJIOH-Пресс, 2005. -800 с.

41. Иванов А.А., Асинхронные генераторы для ГЭС небольшой мощности. М. Госэнергоиздат. 1948, 139 с.

42. Ефимов, А. А. Активные преобразователи в регулируемых электроприводах переменного тока / Ефимов А. А., Шрейнер Р. Т. Под общей редакцией д-ра техн. наук, проф. Р.Т.Шрейнера. -Новоуральск: Изд. НГТИ, 2001.-250 с.

43. Жерве, Г. К. Промышленные испытания электрических машин. -Л.: "Энергоатомиздат", 1984.-408 с.

44. Замятин, Д. В. Обобщенная теория электромеханических преобразователей. Учебное пособие. -СПб, изд. СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2001.

45. Ивакин, В. Н. Мощная преобразовательная техника в электроэнергетических системах // VII симпозиум "Электротехника 2010". -М.: ТРАВЭК, 2003.-С. 53-57.

46. Иванов, А. В. Особенности работы инвертора с широтно-импульсной модуляцией / Иванов А. В., Климов В. И., Крутяков Е. А., Левин В. Н. // Электричество, 1979, №8.

47. Иванов-Смоленский, А. В. Электрические машины. -М.: Энергия, 1980. -928 с.

48. Ильинский Н.Ф. Вентильно-индукторные машины в современном электроприводе// Тез. докл. Научно-технического семинара «Вентильно-индукторный электропривод проблемы развития и перспективы применения» - М.: МЭИ. - 1996.

49. Казовский, Е. Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. -M.-JL: Изд. АН СССР, 1962. -624 с.

50. Калантаров, П. JI. Теоретические основы электротехники / Калантаров П. JL, Нейман JI. P. -JI.-M.: Госэнергоиздат, 1951.

51. Ковач, К. П. Переходные процессы в машинах переменного тока / Ковач К. П., Рац И. -M.-JL: Госэнергоиздат, 1963. -744 с.

52. Ковчин, С. А. Теория электропривода / Ковчин С. А., Сабинин Ю. А. -СПб.: Энергоатомиздат, 1994. -496 с.

53. Козярук, А. Е. Технико-экономические показатели ЭЭС горных машин при использовании преобразователей частоты с активными выпрямителями / Козярук А. Е. и др. // Сб. "Электросила", 2003, № 42.

54. Козярук, А. Е. Вентильные преобразователи в судовых электромеханических системах / Козярук А. Е., Плахтына Е. Г. —Л.: Судостроение, 1987.-192 с.

55. Коломейцев, JT. Ф. Развитие теории и создание новых конструкций индукторных машин / Коломейцев Л. Ф., Пахомин С. А. // Известия ВУЗ. Электромеханика, 2005, №2.

56. Колтовой, А. Ф. Гребные электрические установки переменно-постоянного тока / Колтовой А. Ф. и др. -Л.: Судостроение, 1977.

57. Кононенко, Е. В. Электрические машины (специальный курс) / Коно-ненко Е. В., Сипайлов Г. А., Хорьков Е. В. -М.: Высшая школа, 1975. -279 с.

58. Копылов, И. П. Математическое моделирование электрических машин. -М.: Высш. шк., 2001. -327 с.

59. Копылов, И. П. Проектирование электрических машин. Под редакцией Копылова И. П. В двух частях / Копылов И. П., Клоков Б. К., Морозкин В. П., Токарев Б. Ф. -М.: Энергия, 1980. Книга 1 464 е., книга 2 -384 с.

60. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Корн Г., Корн Т. -М.: Наука, 1978. -832 с.

61. Короткое, Б. А. Алгоритмы имитационного моделирования переходных процессов в электрических системах / Короткое Б. А., Попков Е. Н. -Л.: Издательство ленинградского университета, 1987. -280 с.

62. Костенко, М. П. Электрические машины / Костенко М. П., Пиотровский Л. М. -Л.: "Энергия", 1958. Ч. I. -464 е., ч. II. -646 с.

63. Костенко, М. П. Электрические машины. Специальная часть. -Л.-М.: Госэнергоиздат, 1949. -712 с.

64. Коськин, Ю. П. Введение в электромеханотронику. -СПб: Энергоатом-издат. Санкт-Петербургское отделение, 1991. -192 с.

65. Коськин, Ю. П. Взаимовлияние и учет информационных и энергетических процессов в электромеханотронике // Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара по электромеханотронике. Ленинград, 25-27 октября 1989 г. -Л.: Б АН СССР, 1989.

66. Коськин, Ю. П. Перенапряжения в частотно-управляемых линейных асинхронных двигателях. Учебное пособие / Коськин Ю. П., Беналлал Н. М. -СПб: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2003. -60 с.

67. Крон, Г. Исследование сложных систем по частям диакоптика. -М.: Наука, 1972.-542 с.

68. Куропаткин, П. В. Теория автоматического управления. -М.: "Высшая школа", 1973.-528 с.

69. Лайбль, Т. Теория синхронной машины при переходных процессах. -М.-Л.: "Госэнергоиздат", 1957.-168 с.

70. Лайон, В. Анализ переходных процессов в электрических машинах переменного тока методом симметричных составляющих. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1958. -400 с.

71. Лафоре, Р. Объектно-ориентированное программирование в С++. Классика Computer Science. 4-е изд. СПб.: Питер, 2005. -924 с.

72. Лищенко А.И., Лесник В.А. Асинхронные машины с массивным ферромагнитным ротором. Киев: Наукова Думка, 1984. - 168 с.

73. Лищенко А.И., Мазуренко Л. И., Елизаренко И.М., Джура А.В. Вен-тильно-емкостное возбуждение автономных асинхронных генераторов. Техн. Электродинамика. 1996. - №6. - с.4

74. Лютер, Р. А. Расчет синхронных машин. -Л.: Энергия, 1979.

75. Нейман, Л. Р. Теоретические основы электротехники / Нейман Л. Р., Калантаров П. Л. -Л.-М.: Госэнергоиздат, 1959.

76. Никифоров Б.В., Развитие и промышленная реализация индукторных машин для водного и наземного транспорта. Никифоров Б.В., Пинчук

77. Н.Д. и др.// Тез. докл. Научно-практической конференции «Транспортный электропривод 2001», АО «Электросила», Санкт-Петербург, 2001 г

78. Пинчук, И. С. Расчет вытеснения тока в роторе короткозамкнутого двигателя при питании его от статического преобразователя / Пинчук И. С., Салтыков А. И. // Сб. Электричество, 1978, №1.

79. Пиотровский, Л. М. Электрические машины. -M.-JL: ГОСЭНЕРГОИЗ-ДАТ, 1958.-512 с.

80. Плахтына, Е. Г. Математическое моделирование электромашинно-вентильных систем. -Львов: изд. при Львовском ун-те, 1986. -164 с.

81. Постников, И. М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин. М.: Высшая школа, 1975. -319 с.

82. Постников, И. М., Асанбаев В.И. Повышение надежности крупных турбогенераторов путем использования новых конструкций турбогенераторов асинхронного типа. // Препринт Киев Изд. АН УССР, 1976, № 123, с. 29.

83. Постников, И. М., Новиков А.В., Прокофьев Ю.А. и др. Теория и методы расчета асинхронных турбогенераторов. / Киев: Наукова Думка, 1977

84. Пронин, М. В. Математические модели синхронных и асинхронных машин с произвольным числом трехфазных обмоток для анализа систем с полупроводниковыми преобразователями // Сб. "Электросила", 2003, №42.-С. 91-100.

85. Пронин, М. В. Моделирование и анализ системы с многофазным асинхронным генератором и многотактным активным выпрямителем // Электротехника, 2006, №5. -С. 55-61.

86. Пронин", М. В. Активная фильтрация напряжений и токов сети в установках с высоковольтными тиристорными преобразователями / Пронин, М.В., Воронцов А.Г. // Сб. "Горное оборудование и электромеханика", 2005, №5.-С. 41-45.

87. Пронин, М. В. Силовые полностью управляемые полупроводниковые преобразователи (моделирование и расчет) / Пронин М. В., Воронцов А. Г. -СПб.: ОАО "Электросила", 2003. -172 с. -ISBN 5-901320-02-6.

88. Пронин, М. В. Математическая модель транзисторного асинхронного привода шахтного вагона с раздельным управлением правыми и левыми колесами / Пронин М. В., Воронцов А. Г., Улитовский Д. И., Горчакова И. А. // Сб. "Электрофорум", 2001, №2. -С. 37-41.

89. Пронин, М. В. Создание систем с электрическими машинами и полупроводниковыми преобразователями на основе комплекса быстродействующих уточненных моделей. // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук.

90. Пронин, М. В. Моделирование и анализ системы с многофазным асинхронным генератором и многотактным активным выпрямителем // Электротехника, 2006, №5. -С. 55-61.

91. Пухов, Г. Е. Теория метода подсхем // Электричество, 1952, №8.

92. Пухов, Г. Е. Методы анализа и синтеза квазианалоговых электронных цепей. -Киев: Наукова думка, 1967. -568 с.

93. Разевиг, В. Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0. -М.: Солон, 1999.

94. Рудаков, В. В. Асинхронные электроприводы с векторным управлением / Рудаков В. В., Столяров И. М., Дартау В. А. -Д.: Энергоатомиздат, 1987.-136 с.

95. Сабинин, Ю. А. Частотно-регулируемые электроприводы / Сабинин Ю. А., Грузов В. JI. -JL: Энергоатомиздат, 1985. -128 с.

96. Сандлер, А. С. Тиристорные инверторы с ШИМ / Сандлер А. С., Гусяц-кий Ю. М. -М.: Энергия, 1968. -95 с.

97. Сандлер, А. С. Преобразователи частоты для управления асинхронными двигателями / Сандлер А. С., Сарбатов Р. С. -M.-JI.: Энергия, 1966. -144 с.

98. Серов, Н. А. Электротрансмиссии самосвалов БелАЗ грузоподъемностью 136 т / Серов Н. А., Калачиков П. Н., Пронин М. В., Воронцов А. Г. // Сб. "Горное оборудование и электромеханика", 2005, №5. -С. 2225.

99. Сигорский, В. П. Алгоритмы анализа электронных схем / Сигорский В. П., Петренко А. И. -М.: Советское радио, 1976. -608 с.

100. Сидельников, Б. В. Перспективы развития и применения бесконтактных регулируемых электродвигателей // Известия ВУЗ. Электромеханика, 2005, №2.

101. Слежановский, О. В. Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями / Слежановский О. В., Дацковский JI. X., Кузнецов И. С. -М.: Энергоатомиздат, 1983.-335 с.

102. Соколов, В. С. Электротехнические и радиоэлектронные системы дизель-электрических подводных лодок / Соколов B.C., Никифоров Б.В., Забурко А.В., Андреев А.А., Жилич В.Н. -Санкт-Петербург: ФГУП ЦКБ МТ "Рубин", 2005. -256 с.

103. Стечкин, С. Б. Сплайны в вычислительной математике / Стечкин С. Б., Субботин Ю. Н. -М.: Наука, 1976. -248 с.

104. Сыромятников, И. А. Режимы работы асинхронных двигателей. -M.-JI. Госэнергоиздат, 1950. -240 с.

105. Токарев, JI. Н. Математическое описание, расчет и моделирование физических процессов в судовых электростанциях. -JL: Судостроение, 1980.-110 с.

106. Торопцев, Н. Д. Классификация асинхронных генераторов // Электромеханика, 1971, №5, с. 71-83.

107. Фазылов, X. Ф. Асинхронные турбогенераторы со статорным возбуждением и перспективы их применения. // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1985, №2, с. 12-18.

108. Фазылов, X. Ф., Аллаев К.Р. К применению крупных асинхронных генераторов в электрической системе. // Изв. АН Уз. ССР. Серия технических наук. 1979, №2, с. 22-28.

109. Фишлер, Я. Р. Трансформаторное оборудование для преобразовательных установок / Фишлер Я. Р. и др. -М.: Энергоатомиздат, 1989. -320 с

110. Хуторецкий, Г. М. Индуктивные сопротивления дифференциального рассеяния шестифазных обмоток//Сб: "Электросила", 1979, № 32.

111. Хуторецкий, Г. М. Схемы замещения шестифазной неявнополюсной синхронной машины // Изв. ВУЗ. Электромеханика, 1970, № 1.

112. Хэпп, X. Диакоптика и электрические цепи. М.: Мир, 1974.

113. Чабан, В. И. О диакоптике нелинейных электрических цепей // Электричество, 1985, № 9. -С. 63-64.

114. Чуа, JI. О. Машинный анализ электронных схем: Алгоритмы и вычислительные методы / Чуа JI. О., Пен-Мин Лин. -М.: Энергия, 1980. -640 с.

115. Шидловский А.К. Лищенко А.И., Резцов В.Ф., Мазуренко Л.И. Проблемы преобразования энергии ветроэнергетических установок. // Техн. Электродинамика. 1993. - №3., с. 41-45

116. Шрейнер, Р. Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с преобразователями частоты. -Екатеринбург: КРО РАН, 2000. -654 с.

117. Эпштейн, В. И. Автономные электроэнергетические системы с асинхронными генераторами, двигателями и транзисторными преобразователями / Эпштейн В. И., Пронин М. В. // Сб. "Электрофорум", 2001, №2. -С. 19-20.

118. Akaishi, Y. New Drive System using Decentralized Inverters for Electric Vehicles / Akaishi Y. et al. // EPE-PEMC 2003, Toulouse, Fr.

119. Application of induction generator in power system. // In EPRI Tech. Rept. Sum. Elec. System Div., 1981, №el 2043, v7, P. 1-5

120. Begin, D. Low Losses PWM for High Power Press Pack IGBT Inverters / Begin D., Gollentz В., Gruau N. // EPE 2003, Toulouse, Fr.

121. Buja, G. S. Active filter for high-power medium-voltage diode rectifiers / Buja G., Castellan S. // EPE 2003, Toulouse, Fr.

122. Celanovic, N. Medium Voltage Converters, a cost effective solution for multi megawatt wind power turbines / Celanovic N., Apeldoorn O., Steimer P., Steinke J. // EPE-PEMC 2002, Cavtat & Dubrovnik, Croatia.

123. Correa, M. B. R. Vector Modulation for Six-Phase Voltage Source Inverters / Correa M. B. R., Jacobina С. B. et al. // EPE 2003, Toulouse, Fr.

124. Vorontsov A. Debugging of microprocessor-based control systems of electric drives using mathematical models / Drobkin В., Pronin M., Krutyakov Y., Pavlov P. //EPE 2003, Toulouse, Fr. -C.l-11.

125. Ezer, D. Active Voltage Correction for Industrial Plants / Ezer D., Hanna R. A., Penny J. // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 38, NO. 6, 2002.

126. Gabriel, R. Microprocessor control of induction motor / Gabriel R., Leonard W. // IEEE/IAS int. Semicond. Power Converter. Conf. Rec. S. L, 1982, 385-396.

127. Hadiouche, D. On the Modeling and Design of Dual-Stator Windings to Minimize Circulating Harmonic Currents for VSI Fed AC Machines / Hadiouche D., Razik H., Rezzoug A. // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 40, NO. 2, 2004.

128. Healey, R. C. Improved Cage Rotor Models for Vector Controlled Induction Motors / Healey R. C., Wiliamson S., Smith A. // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 40, NO. 6, 2004.

129. Helmer, M. An Improved Model of Induction Machines for Accurate Predictions of Wind Generator Line Short Circuit Currents / Helmer M., Thiringer Т. // EPE 2003, Toulouse, Fr.

130. Holmes, D. G. Pulse Width Modulation For Power Converters. Principles and Practice / Holmes D. G., Lipo T. A. IEEE PRESS, 2003. -744 c.

131. Kilic, T. Tree-Phase Shunt Active Power Filter Using IGBT Based Voltage Source Inverter / Kilic Т., Milun S. // EPE-PEMC 2002, Cavtat & Dubrov-nik, Croatia.

132. Liserre, M. Design and Control of an LCL-FilterBased Tree-Phase Active Rectifier / Liserre M„ Blaabjerg F., Hansen S. // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 41, NO. 5, 2005.

133. Lyra, R. Torque Density Improvement in a Six-Phase Induction Motor With Third Harmonic Current Injection / Lyra R. О. C., Lipo T. A. // IEEE

134. TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 38, NO. 5, 2002.

135. Macken, J. P. Mitigation of Voltage Dips Through Distributed Generation Systems / Macken J. P., Bollen H. J., Belmans J. M. // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 40, NO. 6, 2004.

136. Malinowski, M. Simple Direct Power Control of Three-Phase PWM Rectifier Using Space Vector Modulation / Malinowski M., Jasinski M., Kaz-mierkowski M. // EPE-PEMC 2002, Cavtat & Dubrovnik, Croatia.

137. Nailen R.L., A large high-speed inducution generator for recovering energy from top-gas pressure of blast furnaces. // Mitsubishi Elect. Adv., 1980, 11, p. 23-25.

138. Newman, M. Stationary Frame Harmonic Reference Generation for Active Filter Systems / Newman M. J., Zmood D. N., Holmes D. G. // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 38, NO. 6, 2002.

139. Nurthy S.S. Some studies on design and voltage regulation of capacitor self excited induction generators. // 2 Inc. Conf. Electr. Mach. Des and Appl., 1719 Sept., 1985, p. 180-184

140. Ogasawara, S. A novel PWM scheme of Voltage Source Inverters based on Space Vector Theory / Ogasawara S., Akagi H., Nabae A. // EPE Aachen 1989.

141. Palle, B. Dynamic Simulation and Analysis of Parallel Self-Excited Induction Generators for Islanded Wind Farm Systems / Palle B. et al. // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 41, NO. 4, 2005.

142. Peng, F. Z. Multilevel Voltage-Source Inverter with Separate DC Sources for Static Var Generation / Peng F. Z., Lai J. et al. // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 41, NO. 4, 2005.

143. Pronin, M. V. Joint use of mono-phase and three-phase inverters for improvement characteristics of multilevel frequency converters / Pronin M. V., Vorontsov A. G. // EPE 2005, Dresden, Germ. -C. 1-10.

144. Saudemont, C. Grid Connected or Stand-Alone Real-Time Variable Speed Wind Generator Emulator Associated to a Flywheel Energy Storage System / Saudemont C., Cimuca G., Robyns В., Radulescu M. M. // EPE 2005, Dresden, Germ.

145. SCHNEIDER T, BINDER A Permanent Magnet Synchronous Generators for Regenerative Energy Conversion A Survey/ SCHNEIDER T et al. // EPE 2005, Dresden, Germ.

146. Shreiner, R. T. PWM Control of Direct Frequency Converter in AC Electric Drive System / Shreiner R. T. et al. // EPE 2005, Dresden, Germ.

147. Siala, S. Multi-inverter PWM control: a new generation drives for cruise ship electric propulsion / Siala S., Guette E., Pouliquen // EPE 2003, Toulouse, Fr.

148. Takahashi, I. A New Quick-Response and High Efficiency Control Strategy of an Induction Machine / Takahashi I, Noguchi T. // IEEE Trans, on Industry Applications, Vol. 22, N. 5, Sep./Oct. 1986, pp.820-827.

149. Takahashi, I. High-Performance Direct Torque Control of an Induction Motor / Takahashi I., Ohmori Y. // IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 25, No. 2, March/April 1989, Page 257-264.

150. Telford, D. A Comparison of Vector and Direct Torque Control of an Induction Machine / Telford D. et al. // IEEE Transactions on industry applications. Vol.35 6 November/December 2000, pp.421-426.

151. Uctug M. A simplified model for self-excited induction generator driven by a variable speed source. // Int. Conf. Evol. And Mod. "Aspects Induct. Mach.-Turin, July, 8-11, 1986"

152. Vorontsov, A. Application of mathematical models for debugging the control systems of drives with synchronous machines / Vorontsov A., Drobkin В., Pronin M., Krutyakov E. // EPE-PEMC 2004, Riga, Lv. -C.l-7.

153. Vorontsov A., Pronin M., Dependence of current pulsations of multi-phase electrical machine on reduction of winding pitch and scheme of semiconductor converter / EPE-PEMC 2006, Portoroz, Slovenia.

154. Zhong-Jung Zhuo A new method of approach to the design of the external-excited and self-excited asynchronous generator. // Int. Conf. Evol. And Mod. "Aspects Induct. Mach.-Turin, July, 8-11, 1986", Borgo Gan Dal-mazzo, Cuneo, 1986, p. 574-577

155. Официальный сайт компании "Hitachi" http://www.hitachi.com

156. Официальный сайт компании "Mitsubishi Electric" http://www.mitsubishichips.com

157. Официальный сайт ОАО "Силовые Машины" http://www.power-m.ru

158. Официальный сайт компании Toshiba"http://www.tic.toshiba.com