Описание проекта
Разработка и изготовление стенда для исследования энергетической эффективности полупроводникового преобразователя с применением разработанной в ФГБОУ ВО ИрГУПС теории энергетических процессов с использованием современных энергосберегающих технологий.
Целью изобретения является энергосберегающее преобразование трехфазного переменного напряжения в постоянное, устойчивая стабилизация напряжения на выходе и повышение электромагнитной совместимости преобразовательного агрегата с системой электроснабжения.
Способом предложенного преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное устраняются короткие замыкания вторичных обмоток однофазных трансформаторов силовыми полупроводниковыми приборами выпрямителей за счет устранения электромагнитной связи обмоток трех фаз и гальванической развязки вторичных обмоток фаз и секций. Суммированием распределенных потоков энергии трех фаз путем суммирования мгновенных значений выпрямленных напряжений, токов на шинах выпрямителей и суммированием выпрямленного напряжения базового и регулируемого канала путем последовательного соединения шин выпрямителей базового и регулируемого каналов обеспечивается полное использование напряжения трехфазной системы электроснабжения для необратимого преобразования электрической энергии в иной вид энергии, для снижения потерь энергии в преобразователе и в системе электроснабжения и для повышения электромагнитной совместимости преобразователя с системой электроснабжения и с нагрузкой преобразователя.
Энергосбережение достигается сочетанием ступенчатого регулированием напряжения с помощью РПН в базовом канале потока энергии с плавным изменением напряжения в канале вольтодобавочного регулируемого потока энергии. С устранением коротких замыканий вторичных обмоток преобразовательных трансформаторов во время коммутации тока в силовых полупроводниковых приборах выпрямителей и регулирования мощности потоков электрической энергии за счет изменения входного электрического сопротивления преобразователя с нагрузкой повышается электромагнитная совместимость преобразователя.
Предлагаемый способ преобразования трехфазного напряжения в постоянное по сравнению с известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
1. расширяются функциональные возможности преобразователя, обеспечивающего плавное регулирование выпрямленного напряжения с повышением коэффициента полезного действия на 7% за счет снижения потерь энергии и поддержанием на всем диапазоне регулирования мощности высокого уровня коэффициента мощности преобразователя за счет полного и непрерывного использования напряжения трехфазной системы электроснабжения для необратимого преобразования электрической энергии в иной вид энергии;
2. снижаются нелинейные искажения напряжения в сети трехфазного переменного тока, в режимах регулирования мощности преобразователя за счет исключения коротких замыканий вторичных обмоток трансформаторов выпрямителями в базовом и регулируемом каналах.
