id: 39341
Title: Удосконалення асинхронного електропривода з компенсацією нелінійних спотворень і реактивної потужності у системі живлення
Authors: Басараб Вячеслав Анатолійович
Keywords: електропривод змінного струму, активний фільтр потужності, гармонійні спотворення, реактивна потужність, паралельний активний фільтр, матричний перетворювач, компенсація струмових спотворень, якість електроенергії, керування фільтром, моделювання в M
Date of publication: 2025-05-27 11:34:44
Last changes: 2025-05-27 11:34:44
Year of publication: 2025
Summary: У роботі досліджено вплив електроприводів змінного струму на електромережі, зокрема їхній внесок у появу нелінійних спотворень струмів і напруг, а також збільшення рівня реактивної потужності. Ці явища негативно впливають на роботу електромережі та інших споживачів електроенергії, знижуючи загальну якість електропостачання. Одним із найбільш ефективних рішень для компенсації таких спотворень є використання активних фільтрів потужності (Active Power Filters, APF).
На основі аналітичного огляду проведено дослідження типових схем активних фільтрів, зокрема паралельних, послідовних, комбінованих і гібридних пасивно-активних фільтрів. Охарактеризовано їхні конструктивні особливості, переваги та недоліки, що дозволяє оцінити доцільність їхнього використання для конкретних умов роботи електроприводів. Окрему увагу приділено паралельному активному фільтру, який є найбільш ефективним у компенсації гармонійних спотворень у розподільчих мережах.
Розглянуто принцип дії паралельного активного фільтра, його структурну схему та алгоритм системи керування. Запропоновано метод керування на основі теорії миттєвої потужності, який дозволяє забезпечити швидке й точне реагування на змінні умови в електромережі. Окрім того, розроблено вимоги до системи керування активного фільтра, що включають динамічну адаптацію до змінних навантажень і мінімізацію енергетичних втрат.
Окремо досліджено можливість використання матричного перетворювача у поєднанні з активним фільтром для корекції миттєвих значень струму і напруги. Такий підхід дозволяє покращити якість електроенергії як у мережі, так і в самому електроприводі, забезпечуючи зменшення гармонійних спотворень і стабілізацію параметрів електропостачання.
Проведено аналіз впливу електроприводів змінного струму на електромережі, враховуючи їхнє широке використання в промисловості. Здійснено моделювання роботи паралельного активного фільтра в середовищі MATLAB, результати якого продемонстрували його ефективність у зниженні
рівня гармонійних складових струму та напруги. Отримані результати відповідають вимогам стандартів IEEE щодо допустимого рівня гармонійних спотворень у промислових електромережах.
Крім того, розроблено параметри асинхронного двигуна та силової частини перетворювача частоти, підібрано відповідні силові елементи та визначено їхні оптимальні характеристики. Аналіз динамічних і статичних характеристик електроприводу дозволив оцінити його здатність забезпечувати задану траєкторію швидкості та зчеплення потоку без статичної похибки.
Отримані результати чітко вказують на ефективність запропонованого підходу до проектування паралельного активного фільтра, який здатний компенсувати нелінійні спотворення, зменшувати рівень гармонік у мережі та підвищувати якість електроенергії. Застосування такого підходу сприяє підвищенню енергоефективності промислових електроприводів і зменшенню негативного впливу на електромережу.
Отримані тут результати чітко вказують на ефективність запропонованого підходу до проектування паралельного активного фільтра, здатного компенсувати нелінійні спотворення, а також покращувати якість електроенергії.
URI: http://repository.vsau.org/repository/getfile.php/39341.pdf
Publication type: Дипломні роботи 2025
Publication: Бакалаврська робота
In the collections :
Published by: Адміністратор
File : 39341.docx Size : 2512142 byte Format : Text file docx Access : Only for VNAU users
| |
|
|
