ЭНЕРГЕТИКА
Войти на сайт | Регистрация
УДК 621.314 + 681.51.01
Частотно-широтно-импульсный адаптивный регулятор переменного напряжения с интегрирующей системой управления
Дудкин Максим Михайлович, кандидат технических наук, доцент, кафедра «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, dudkinmax@mail.ru
Брылина Олеся Геннадьевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, teolge@mail.ru
Цытович Леонид Игнатьевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, tsli@susu.ac.ru
Тюгаев Антон Валерьевич, аспирант, кафедра «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, atuygaev@gmail.com
Аннотация
Рассматривается принцип построения регулятора переменного напряжения с частотно-широтноимпульсной модуляцией, способного адаптироваться к нестационарным параметрам источника электроснабжения. Приведена структура системы управления и ее временные диаграммы сигналов. Показано, что подобного рода регуляторы имеют практически неограниченный диапазон регулирования, повышенную точность и помехоустойчивость, обусловленную применением в алгоритме управления метода интегрирующего развертывающего преобразования. Разработана система управления сушильной камерой, в состав которой входит адаптивный регулятор переменного напряжения и система «непрерывного» контроля изоляции изделия, подвергаемого термообработке. Статья предназначена для научных и инженерных работников, специализирующихся в области силовой преобразовательной техники, а также может представлять интерес для студентов энергетического направления.
Ключевые слова
регулятор переменного напряжения, частотно-широтно-импульсная модуляция, широтно-импульсная модуляция, амплитудный модулятор, интегратор, релейный элемент.
Литература
1. Гельман, М.В. Тиристорные регуляторы переменного напряжения / М.В. Гельман, С.П. Лохов. – М.: Энергия, 1975. – 104 с.
2. Частотно-широтно-импульсный терморегулятор сушильной камеры с непрерывным тестированием сопротивления изоляции электротехнического изделия / Л.И. Цытович, О.Г. Брылина, М.М. Дудкин и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2011. – Вып. 16. – № 34 (251). – С. 50–55.
3. Брылина, О.Г. Многозонный частотноширотно-импульсный регулятор переменного напряжения / О.Г. Брылина, Л.И. Цытович, М.М. Дудкин // Энергобезопасность и энергосбережение. – 2011. – № 6 (42). – С. 35–39.
4. Энергосбережение в электроприводах тягодутьевых механизмов многосвязных объектов / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, А.Н. Шишков и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2011. – Вып. 15. – № 15(232). – C. 40–45.
5. Развитие частотных методов синтеза электроприводов с синхронными электрическими машинами / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, А.Н. Шишков и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2011. – Вып. 16. – № 34(251). – C. 21–27.
6. Интегрирующие развертывающие преобразователи с повышенной температурной стабильностью характеристик / Л.И. Цытович, М.М. Дудкин, А.В. Качалов и др. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2010. – № 10. – С. 38–43.
7. Реверсивный тиристорный преобразователь для систем управления с питанием от сети с нестационарными параметрами / Л.И. Цытович, Р.М. Рахматулин, М.М. Дудкин, А.В. Качалов // Практическая силовая электроника. – 2009. – № 2 (34). – С. 35–41.
8. Аналого-цифровой преобразователь с интегрирующей синфазной амплитудно-частотноимпульсной модуляцией для систем вентильного электропривода / Л.И. Цытович, О.Г. Брылина, М.М. Дудкин и др. // Электротехника. – 2013. – № 5. – С. 10–15.
9. Tsytovich, L.I. About the dynamics of some methods of integrating conversion of analog signal into digital code / L.I. Tsytovich, M.M. Dudkin, S.P. Lokhov, O.G. Brylina // Вестик ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2013. – Вып. 13. – № 1. – С. 80–91.
10. Дудкин, М.М. Динамические спектральные характеристики развертывающих преобразователей с широтно-импульсной модуляцией / М.М. Дудкин, Л.И. Цытович, О.Г. Брылина // Практическая силовая электроника. – 2012. – № 4 (48). – С. 49–55.
11. Усынин, Ю.С. Вентильный электропривод с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, А.Н. Шишков // Электротехника. – 2013. – № 3. – С. 37–43.
12. Электроприводы с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения для станов холодной прокатки труб / Ю.С. Усынин, С.П. Лохов, М.А. Григорьев и др. // Вестник
ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2012. – Вып. 17. – № 16(275). – C. 107–110.
13. Пат. 2462804 Российская Федерация. МПК7 Н 02 З13/16. Частотно-широтно-импульсный регулятор переменного напряжения / Л.И. Цытович, О.Г. Брылина, М.М. Дудкин, Р.М. Рахматуллин. – № 2011133127/07; заявл. 05.08.11; опубл. 27.09.12, Бюл. № 27.
14. Пат. 2490685 Российская Федерация. МПК7 G 05 B 11/28, H 052 M 5/293. Частотно-широтно-импульсный регулятор переменного напряжения с симметрированной нагрузкой / Л.И. Цытович, О.Г. Брылина, М.М. Дудкин, А.В. Тюгаев – № 2012134225/08; заявл. 09.08.12; опубл. 20.08.13, Бюл. № 23.
15. Пат. 2408969 Российская Федерация, МПК7 Н 02 М 5/293. Многозонный частотно-широтно-импульсный регулятор переменного напряжения / Л.И. Цытович, О.Г. Брылина, М.М. Дудкин, А.В. Качалов. – № 2009148024/07; заявл. 23.12.09; опубл. 10.01.11, Бюл. № 1.
16. Синтез системы управления электроприводом с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, А.Н. Шишков др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2012. – Вып. 18. – № 37(296). – C. 38–41.
17. Параметрическая оптимизация частотнорегулируемых электроприводов / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, А.Н. Шишков др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2012. – Вып. 18. – № 37(296). – С. 30–33.
18. Адаптивная интервало-кодовая двоично-десятичная интегрирующая синхронизация систем управления силовыми вентильными преобразователями / Л.И. Цытович, О.Г. Брылина, М.М. Дудкин, Р.М. Рахматулин // Электротехника. – 2013. – № 3. – С. 8–15.
19. Пат. 2383985 Российская Федерация, МПК7 Н 02 М 1/08. Устройство синхронизации / Л.И. Цытович, М.М. Дудкин, А.В. Качалов, Р.М. Рахматулин. – № 2008142655/09; заявл. 27.10.08; опубл. 10.03.10, Бюл. № 7.
20. Пат. 2465709 Российская Федерация. МПК7 Н 02 М 1/08. Устройство синхронизации / Л.И. Цытович, М.М. Дудкин, О.Г. Брылина, Р.М. Рахматулин. – № 2011141445/07; заявл. 12.10.11; опубл. 27.10.12, Бюл. № 30.
21. Качалов, А.В. Интегрирующие устройства синхронизации для систем импульсно-фазового управления вентильными преобразователями / А.В. Качалов, Л.И. Цытович, М.М. Дудкин // Практическая силовая электроника. – 2010. – № 1 (37). – С. 42–51.
22. Дудкин, М.М. Элементы информационной электроники систем управления вентильными преобразователями: монография / М.М. Дудкин, Л.И. Цытович. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2011. – 362 с.
23. Система регулирования температуры и непрерывного контроля сопротивления изоляции электротехнических изделий в процессе их термической обработки / Л.И. Цытович, Р.М. Рахматулин, О.Г. Брылина и др. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2012. – № 8. – С. 45–50.
24. Система непрерывного контроля сопротивления изоляции электротехнических изделий в процессе их термической сушки / Л.И. Цытович, Р.М. Рахматулин, О.Г. Брылина, М.М. Дудкин // Промышленная энергетика. – 2013. – № 1. – С. 24–28.
Источник
Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2013. – Т. 13, № 2. – C. 45-52.