Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) им. И. М. Губкина, Москва, Россия:

Шевырева Н. Ю., доцент, канд. техн наук, nshev90@yandex.ru

Отмечено, что массовое применение частотно-регулируемых электроприводов в системах электроснабжения горных предприятий сопровождается существенным отклонением формы напряжения электрической сети от синусоидальной. Одним из способов повышения качества электроэнергии является применение активных выпрямителей напряжения. Выполнен сравнительный анализ влияния активного выпрямителя напряжения с релейным контуром тока и синусоидальной широтно-импульсной модуляцией на форму напряжения сети. Приведены рекомендации по прим енению активного выпрямителя напряжения с релейным контуром тока в случае питания преобразователей частоты от маломощных электрических сетей. На основе выполненных исследований сделан вывод, что эффективным средством улучшения формы напряжения сети при питании частотно-регулируемых электроприводов является применение активного выпрямителя напряжения с релейным контуром тока совместно с фильтром высших гармоник, генерируемых активным выпрямителем.

1. Shevyreva N. Yu., Shevyrev Yu. V., Bobokin G. I. The use of frequency converter and active rectifier of voltage for the power quality improvement in coal longwalls // Eurasian Mining. 2022. No. 1. P. 80–84. DOI: 10.17580/em.2022.01.17

2. Абрамов Б. И., Иванов А. Г., Шиленков В. А., Кузьмин И. К., Шевырев Ю. В. Электропривод современных шахтных подъемных машин // ГИАБ. 2022. № 5-2. С. 145–162.
3. Kozyaruk A. E., Tung L. V., Vasilev B. Improving the torque direct control method of the asynchronous motor in the converter using the active rectifier // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 1753. 012025. DOI: 10.1088/1742-6596/1753/1/012025
4. Абрамов Б. И., Державин Д. А., Чуриков А. М., Новоселов Ю. Б., Суслов М. А. и др. Инструментальные исследования качества электроэнергии на нефтепромыслах в условиях широкого применения частотно-регулируемых приводов // Нефтяное хозяйство. 2016. № 1. С. 90–92.
5. Sychev Yu. A., Aladin M. E., Aleksandrovich S. V. Developing a hybrid filter structure and a control algorithm for hybrid power supply // International Journal of Power Electronics and Drive Systems. 2022. Vol. 13. No. 3. P. 1625–1634.
6. Шевырев Ю. В. Улучшение качества электроэнергии при работе полупроводникового преобразователя частоты // ГИАБ. 2020. № 2. С. 171–178.
7. Semenov A. S., Egorov A. N., Kharitonov Ya. S., Bebikhov Yu. V., Yakushev I. A. et al. The assessment of the higher harmonics impact on the operation of variable-frequency electric drive systems at mining enterprises // Proceedings of the 2019 International Conference on Electrotechnical Complexes and Systems. – Ufa, 2019. DOI: 10.1109/ICOECS46375.2019.8949997
8. Pollefliet J. Power Electronics: Drive Technology and Motion Control. – London : Academic Press, 2017. – 412 p.
9. Ефимов А. А., Шрейнер Р. Т. Активные преобразователи в регулируемых электроприводах переменного тока. – Новоуральск : НГТИ, 2001. – 250 с.
10. Виноградов А. Б. Векторное управление электроприводами переменного тока. – Иваново, 2008. – 298 с.
11. Малафеев С. И., Коняшин В. И., Новгородов А. А. Экскаватор ЭКГ-20: новое техническое решение мехатронного комплекса // Уголь. 2019. № 7(1120). С. 4–9.
12. Dayi Li, Tingkang Wang, Wenhao Pan, Xinzhi Ding, Jie Gong. A comprehensive review of improving power quality using active power filters // Electric Power Systems Research. 2021. Vol. 199. 107389. DOI: 10.1016/j.epsr.2021.107389
13. Маклаков А. С., Радионов А. А. Влияние на сеть трехфазного мостового двухуровневого активного выпрямителя напряжения при различных видах ШИМ // Машиностроение : сетевой электронный научный журнал. 2013. Т. 1. № 2. С. 40–47.
14. Козярук А. Е., Васильев Б. Ю., Шелудченко Е. Е., Мбуен В. Исследование базовых алгоритмов модуляции системы управления двухуровневым инвертором // Электротехнические системы и комплексы. 2018. № 4(41). С. 41–47.
15. Leon J. I., Kouro S., Franquelo L. G., Rodriguez J., Bin Wu. The Essential Role and the Continuous Evolution of Modulation Techniques for Voltage-Source Inverters in the Past, Present, and Future Power Electronics // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2016. Vol. 63. No. 5. P. 2688–2701.
16. Казачковский Н. Н. Силовые полупроводниковые устройства для управления двигателями переменного тока. Учебный модуль для студентов вузов специальности 141 «Электроэнергетика, электротехника и электромеханика» (специализаци я «Электромехан ические системы автоматизации и электропривод»). Теоретическая часть. – Шнейдер Электрик, 2017. – 193 с.

17. Шевырёв Ю. В., Шевырева Н. Ю. У лучшение формы напряжения в системах электроснабжения предприятий минерально-сырьевого комплекса с активным выпрямителем // Горный журнал. 2019. № 1. С. 66–69. DOI: 10.17580/gzh.2019.01.14
18. Козярук А. Е. Современные эффективные электроприводы производственных и транспортных механизмов // Электротехника. 2019. № 3. С. 33–37.
19. Герман-Галкин С. Г. Виртуальные лаборатории полупроводниковых систем в среде Matlab-Simulink : учебник. – СПб. : Лань, 2013. – 448 с.
20. Khoa Dang Pham, Quan Vinh Nguyen, Nho-Van Nguyen. PWM Strategy to Alleviate Common-Mode Voltage with Minimized Output Harmonic Distortion for Five-Level Cascaded H-Bridge Converters // Energies. 2021. Vol. 14. No. 15. 4 476. DOI: 10.3390/en14154476
21. Тао Цзин, Радионов А. А., Маклаков А. С. Алгоритм смены шаблонов углов переключений ключей трехуровневого преобразователя при широтно-импульсной модуляции с удалением выделенных гармоник // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер.: Энергетика. 2020. Т. 20. № 2. С. 99–109.
22. Kehu Yang, Qi Zhang, Jianjun Zhang, Ruyi Yuan, Qiang Guan et al. Unified Selective Harmonic Elimination for Multilevel Converters // IEEE Transactions on Power Electronics. 2017. Vol. 32. No. 2. P. 1579–1590.