Введение
Глава 1. Структуры и полупроводниковые преобразователи СГЭЭ. тенденции и концепция их разития 21
1.1. Авиационные системы генерирования электрической энергии 21
1.2. Системы генерирования электрической энергии на возобновляемых источниках энергии 35
1.3. Системы генерирования электрической энергии для «интеллектуальных» энергетических сетей 46
1.4. Системы управления для МП с ЕДН 52
1.5. Постановка цели и задач исследований 57
Глава 2. Основы анализа и синтеза мп с едн для автономных СГЭЭ 64
2.1. Структуры МП с ЕДН для автономных СГЭЭ 64
2.2. Методы анализа электромагнитных процессов
в полупроводниковых преобразователях 73
2.3. Математическое описание эквивалентной схемы МП с ЕДН 77
2.4. Комбинации состояний ключей. Формирование обобщенных образующих векторов 83
2.5. Математические модели для анализа электромагнитных процессов
2.5.1. Модель фазных напряжений преобразователя 97
2.5.2. Модель токов ключей преобразователя 101
2.5.3. Модель первичного источника питания 105
2.6. Выводы по главе 2 110
Глава 3. Анализ электромагнитных процессов в схемах однофазных МП с ЕДН 111
3.1. Однофазный трехуровневый нерекуперативный выпрямитель (ОТНРВ) 111
3.1.1. Внешние характеристики ОТНРВ 119
3.1.2. Основные расчетные соотношения ОТНРВ 126
3.2. Однофазный трехуровневый рекуперативный выпрямитель (ОТРВН) 132
3.2.1. Аспекты синтеза векторной ШИМв ОТРВН 132
3.2.2. Анализ электромагнитных процессов в ОТРВН 141
3.3. Однофазный четырехуровневый рекуперативный выпрямитель (ОЧРВН) 159
3.3.1. Аспекты синтеза векторной ШИМ в ОЧРВН 159
3.3.2. Анализ электромагнитных процессов в ОЧРВН 165
3.4. Выводы по главе 3 179
Глава 4. Анализ электромагнитных процессов в схемах трехфазных МП с ЕДН 181
4.1. Трехфазный трехуровневый нерекуперативный выпрямитель (ТТНРВ) 181
4.2. Внешние и регулировочные характеристики ТТНРВ 186
4.3. Синтез векторной ШИМ в трехфазном трехуровневом преобразователе с ЕДН 191
4.4. Электромагнитные процессы в трехфазном трехуровневом нерекуперативном выпрямителе при ВШИМ 200
4.5. Электромагнитные процессы в трехфазном трехуровневом рекуперативном преобразователе при ВШИМ 209
4.6. Электромагнитные процессы в трехфазном четырехуровневом рекуперативном преобразователе при ВШИМ 222
4.7. Выводы по главе 4 227
Глава 5. Анализ энергетических показателей в МП с ЕДН в составе СГЭЭ 229
5.1. Исходные положения 229
5.2. Система «синхронный генератор - однофазный трехуровневый нерекуперативный выпрямитель» 236
5.3. Система «синхронный генератор - однофазный трехуровневый рекуперативный выпрямитель» 254
5.4. Система «синхронный генератор - трехфазный трехуровневый нерекуперативный выпрямитель» 263
5.5. Система «синхронный генератор - трехфазный трехуровневый рекуперативный выпрямитель» 273
5.6. Геометрический аспект анализа энергопроцессов в МП с ЕДН 285
5.7. Выводы по главе 5 294
Глава 6. Влияние небаланса напряжений конденсаторов ЕДН на энергетические показатели 297
6.1. Электромагнитные процессы при небалансе напряжений 297
6.1.1. Однофазный трехуровневый преобразователь с ЕДН 298
6.1.2. Однофазный четырехуровневый преобразователь с ЕДН 305
6.1.3. Трехфазный трехуровневый преобразователь с ЕДН 312
6.1.4. Трехфазный четырехуровневый преобразователь с ЕДН 319
6.2. Анализ энергетических показателей при небалансе напряжений конденсаторов ЕДН 323
6.2.1. Энергетические показатели в сечении ПИП - выпрямитель 325
6.2.2. Искажение выходного напряжения МП с ЕДН при небалансе напряжений конденсаторов 330
6.3. Выводы по главе 6 335
Глава 7. Повышение энергоэффективности многоуровневых полупроводниковых преобразователей частоты с емкостным делителем напряжения 338
7.1. Синтез пространственно-векторного алгоритма управления при небалансе напряжений конденсаторов ЕДН 338
7.2. Снижение пульсаций тока средней линии конденсаторов 351
7.3. Повышение энергоэффективности МП с ЕДН при несимметричной нагрузке 357
7.3.1. Результаты имитационного моделирования СГЭЭ на базе МП с ЕДН с четвертой стойкой 363
7.4. Выводы по главе 7 367
Глава 8. Экспериментальные исследования многоуровневых полупроводниковых преобразователей частоты 369
8.1. Трехфазный трехуровневый нерекуперативный выпрямитель 369
8.1.1. Экспериментальный образец и результаты исследования 369
8.2. Трехфазный трехуровневый рекуперативный выпрямитель 375
8.2.1. Экспериментальные исследования 376
8.3. Опытно-промышленные разработки 378
8.4. Выводы по главе 8 383
Заключение 385
Литература
