И. А. МУХАМАТШИН
Новоуральский государственный технологический институт
ДВУХТАКТНЫЙ СПОСОБ ИМПУЛЬСНОГО ПОВЫШЕНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АВТОНОМНОГО
ИНВЕРТОРА ТОКА
Предлагается способ импульсного повышения выходного напряжения автономного инвертора тока (АИТ) для перевозбуждения синхронно-гистерезисных двигателей (СГД).
Для систем электроснабжения (СЭС) разделительного производства применяются преобразователи частоты типа СПЧС на базе тиристорного АИТ. Такие преобразователи для своего времени были передовыми, но в настоящее время они морально и технически устаревают. В [85] сделан анализ дальнейшего повышения эффективности такого энергоемкого производства, как разделительное производство тяжелых веществ. В частности приводится требование обеспечивать перевозбуждение СГД. СПЧС не способны обеспечить эффективного перевозбуждения СГД. Кроме этого СПЧС не удовлетворяют современным требованиям по электромагнитной совместимости (ЭМС).
Для решения обозначенных проблем предлагается следующее:
- использование вместо однооперационных тиристоров полностью управляемых ключей с односторонней проводимостью (RB-IGBT, IGCT);
- для управления ключами использовать ШИМ и релейные алгоритмы, позволяющие обеспечить требования ЭМС, быстродействие и качество процессов регулирования.
Благодаря использованию импульсно-модуляционных алгоритмов управления выходным напряжением АИТ, последний приобретает новые свойства по сравнению с тиристорным АИТ, в частности, возможность независимого от выпрямленного тока 
управления выходным напряжением 
путем изменения глубины модуляции. Данное свойство легло в основу предлагаемого двухтактного способа импульсного повышения выходного напряжения АИТ с целью перевозбуждения СГД. Принцип действия аналогичен работе повышающего преобразователя постоянного тока. Алгоритм двухтактного способа импульсного повышения напряжения на выходе АИТ определяется следующими действиями: 1) разомкнуть связь САР АИТ – САР АВТ по заданию на (
); 2) увеличить для САР АВТ, при этом с увеличением автоматически уменьшается глубина модуляции АИТ; 3) увеличить задание на (
) САР АИТ до необходимого для перевозбуждения СГД; при этом энергия сглаживающего реактора в звене постоянного тока идет на увеличение , а снижается; 4) после достижения значения, которое было до запуска алгоритма перевозбуждения, устанавливается прежним, а снижается до номинального значения со скоростью при которой стабилизируется на одном уровне, т. е. фактически производится стабилизация снижением ЭДС АИТ; 5) после достижения номинального значения восстанавливается связь САР АИТ - САР АВТ по .
На рис.1 показан результат моделирования предлагаемого способа перевозбуждения СГД. Исследования показали возможность обеспечения необходимого подъема напряжения до 1.5-2 кратного значения без каких-либо усложнений силовой схемы преобразователя.
Рис.1. Результаты моделирования двухтактного способа импульсного повышения выходного напряжения АИТ
Список литературы
1. Тарасов состояния и направлений развития систем электропитания и электропривода газовых центрифуг // Автоматизация и прогрессивные технологии: Труды III межотраслевой научно-технической конференции. - Новоуральск: Изд-во НГТИ, 20 с.
