Разработка параллельного преобразователя | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №51 (185) декабрь 2017 г.

Дата публикации: 25.12.2017

Статья просмотрена: 25 раз

Библиографическое описание:

Филипенков И. В. Разработка параллельного преобразователя // Молодой ученый. — 2017. — №51. — С. 102-104. — URL https://moluch.ru/archive/185/47458/ (дата обращения: 24.04.2019).



Статья посвящена исследованию характеристик и режимов работы параллельного преобразователя. В качестве примера рассматривается система энергоснабжения на базе ветрогенераторов небольших мощностей.

Ключевые слова: параллельный преобразователь, исследование, ветрогенератор, мощность, энергоснабжение.

The article is devoted to the study of the characteristics and modes of operation of the parallel Converter. As an example, we consider the system energy at the base of wind turbines small capacity.

Keywords: parallel Converter, research, turbine, power, energy.

На рис. 1 представлена схема замещения ветрогенератора, питающего нагрузку постоянным током через трехфазный мостовой выпрямитель. Обмотки генератора соединены треугольником. ЭДС E1,E2,E3 определяется скоростью вращения ветроколеса генератора. Нелинейные сопротивления Z1, Z2, Z3 учитывают давление ветра на лопасти ветроколеса. Сопротивления R1, R2, R3 учитывают активные потери в генераторе от протекающего тока.

Рис. 1. Упрощенная схема ветрогенератора с выпрямителем

На рис. 2 представлена форма фазного тока при работе выпрямителя на активную нагрузку — кривая 1 и при работе на противо ЭДС (аккумулятор) — кривая 2.

Iф

Рис. 2. Временные диаграммы тока в фазе

При работе на противо ЭДС увеличивается амплитуда импульсов тока и уменьшается их длительность. Другими словами, увеличивается скважность импульсов тока.

На рис. 3 представлена структурная схема ветрогенератора с параллельным преобразователем.

Преобразователь содержит индуктивность L, ключ K, диод VD и конденсатор C. Нагрузкой является аккумулятор, представленный в виде противо ЭДС Еакк и дифференциального сопротивления rакк.

Рис. 3. Структурная схема ветрогенератора с параллельным преобразователем

На рис. 4 представлена регулировочная характеристика.

РЕГ ХАР

Рис. 4. Регулировочные характеристики

При работе на противо-ЭДС схема с параллельным преобразователем обеспечивает потребление постоянного тока от выпрямителя и прямоугольный ток в фазах генератора.

Такой преобразователь, работающий на падающем участке регулировочной характеристики, может работать, во-первых, в режиме короткого замыкания, предотвращая уход ветроколеса в разнос при отсутствии нагрузки.

Во-вторых, позволяет регулировать выходное напряжения в широких пределах и осуществлять согласование генератора с нагрузкой.

Параллельный преобразователь выполнен на следующих элементах: индуктивности L1, ключевом транзисторе VT1, диоде VD1 и конденсаторе C2.

Коэффициент заполнения γ работы транзистора формируется релейным ШИМ контроллером MC34063A (DA1). Бестрансформаторный драйвер-повторитель IRS2001 (DA2) согласует выход ШИМ контроллера с цепью затвора транзистора.

Питание схемы осуществляется от вспомогательного параллельного стабилизатора DA3, запитанного от выходного напряжения Uвых.

Обратная связь ОС по напряжению заводиться через резисторы R1, R2, которые позволяют подмешивать в обратную связь сигнал с системы экстремального регулирования.

Канал контроля тока не используется, так как ток ветрогенератора ограничен.

На рис. 5 представлена упрощенная принципиальная схема параллельного преобразователя.

Схема Э

Рис. 5. Упрощенная принципиальная схема параллельного преобразователя

Литература:

  1. Поликарпов А. Г., Сергиенко Е. Ф. Импульсные регуляторы и преобразователи постоянного напряжения. — М.: Изд-во МЭИ, 1998.-80с.
  2. Ионкин П. А. Теоретические основы электротехники. — М.: Изд-во «Высшая школа», 1976.–544 с.
  3. Ионкин П. А. Теоретические основы электротехники. — М.: Изд-во «Высшая школа», 1976.–544 с.
Основные термины (генерируются автоматически): параллельный преобразователь, выходное напряжение, регулировочная характеристика, структурная схема ветрогенератора, упрощенная принципиальная схема.


Похожие статьи

Выбор электрогенераторов для ветроэнергетических установок

1) Выходная мощность (кВт), определяется только мощностью преобразователя (инвертора) и не зависит от скорости ветра, ёмкости

Схема в разрезе обычного синхронного генератора показана на рисунке 2. В теории, реактивная характеристика мощности синхронного...

Применение генератора в ветроэнергетических установках малой...

Рис. 2. Структурная схема ВЭУ с автомобильным генератором электрической энергии:1

При такой конструкции при выходном напряжении каждого генератора по 7 В можно заряжать

На базе этих основных элементов разработаны некоторые принципиальные схемы ВЭУ...

ПИД-регулятор понижающего преобразователя напряжения

В данной работе рассматривается вопрос стабилизации выходного напряжения понижающего преобразователя посредством

Классическая схема управления с единичной отрицательной обратной связью показана на рисунке 3. Рис. 3 Структурная схема закрытой системы.

Исследование параллельно-последовательного преобразователя

Основные термины (генерируются автоматически): III, выходное напряжение, параллельно-последовательный преобразователь, CAP, ключ, индуктивность, регулировочная характеристика, динамическая нагрузка...

Преобразовательное устройство... | Молодой ученый

Рис. 2. Структурная схема системы энергообеспечения.

Выбрана схема комбинированного регулятора напряжения.

Исследование параллельно-последовательного преобразователя.

Обзор подключения ветроустановок к системам электроснабжения...

Применение стабилизатора напряжения за генератором влечет за собой большие потери мощности при частоте ниже номинальной [3]. В известных схемах выходные параметры напряжения и тока имеют низкие показатели или же не соответствуют стандартам качества...

Сравнительный анализ характеристик традиционного...

По полученным результатам построим характеристики для исследуемых схем: внешняя характеристика (рис.7, а), и зависимость коэффициента

Основные термины (генерируются автоматически): преобразователь, UPS, КИй, инвертор, выходное линейное напряжение...

Гидравлическая система ветрогенератора для регулирования...

2) Регулирование скорости вращения роторного вала ветрогенератора с помощью объёмного насоса с регулятором расхода

Массо-габаритные характеристики платформы довольно большие, не менее 1300 кг с учетом массы лопастей.

Несимметричные полумостовые преобразователи

Рис. 2. Схема замещения несимметричного полумостового преобразователя. Регулировочная характеристика преобразователя (РХ) имеет вид

Если в исходной схеме (рис. 1) предположить, что , получим преобразователь с однополупериодным выходным...

Похожие статьи

Выбор электрогенераторов для ветроэнергетических установок

1) Выходная мощность (кВт), определяется только мощностью преобразователя (инвертора) и не зависит от скорости ветра, ёмкости

Схема в разрезе обычного синхронного генератора показана на рисунке 2. В теории, реактивная характеристика мощности синхронного...

Применение генератора в ветроэнергетических установках малой...

Рис. 2. Структурная схема ВЭУ с автомобильным генератором электрической энергии:1

При такой конструкции при выходном напряжении каждого генератора по 7 В можно заряжать

На базе этих основных элементов разработаны некоторые принципиальные схемы ВЭУ...

ПИД-регулятор понижающего преобразователя напряжения

В данной работе рассматривается вопрос стабилизации выходного напряжения понижающего преобразователя посредством

Классическая схема управления с единичной отрицательной обратной связью показана на рисунке 3. Рис. 3 Структурная схема закрытой системы.

Исследование параллельно-последовательного преобразователя

Основные термины (генерируются автоматически): III, выходное напряжение, параллельно-последовательный преобразователь, CAP, ключ, индуктивность, регулировочная характеристика, динамическая нагрузка...

Преобразовательное устройство... | Молодой ученый

Рис. 2. Структурная схема системы энергообеспечения.

Выбрана схема комбинированного регулятора напряжения.

Исследование параллельно-последовательного преобразователя.

Обзор подключения ветроустановок к системам электроснабжения...

Применение стабилизатора напряжения за генератором влечет за собой большие потери мощности при частоте ниже номинальной [3]. В известных схемах выходные параметры напряжения и тока имеют низкие показатели или же не соответствуют стандартам качества...

Сравнительный анализ характеристик традиционного...

По полученным результатам построим характеристики для исследуемых схем: внешняя характеристика (рис.7, а), и зависимость коэффициента

Основные термины (генерируются автоматически): преобразователь, UPS, КИй, инвертор, выходное линейное напряжение...

Гидравлическая система ветрогенератора для регулирования...

2) Регулирование скорости вращения роторного вала ветрогенератора с помощью объёмного насоса с регулятором расхода

Массо-габаритные характеристики платформы довольно большие, не менее 1300 кг с учетом массы лопастей.

Несимметричные полумостовые преобразователи

Рис. 2. Схема замещения несимметричного полумостового преобразователя. Регулировочная характеристика преобразователя (РХ) имеет вид

Если в исходной схеме (рис. 1) предположить, что , получим преобразователь с однополупериодным выходным...

Задать вопрос