КОМПЕНСАЦІЯ ВИЩИХ ГАРМОНІК СТРУМІВ, СПОЖИТИХ ТЯГОВИМ АСИНХРОНИМ ЕЛЕКТРОПРИВОДОМ

  • Александр Андреевич Плахтий Український державний університет залізничного транспорту https://orcid.org/0000-0002-1535-8991
  • Владимир Павлович Нерубацкий Український державний університет залізничного транспорту https://orcid.org/0000-0002-4309-601X
  • Виталий Евгеньевич Кавун Український державний університет залізничного транспорту https://orcid.org/0000-0002-9411-5567
  • Артем Вячеславович Машура Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» https://orcid.org/0000-0002-6016-7801
DOI: https://doi.org/10.15276/eltecs.27.103.2018.07

Анотація

Все більша частина електрорухомого складу залізних доріг та метрополітенів переходить від колекторних двигунів з реостатно-контакторними системи керувань до асинхронного
електроприводу, який керується автономними інверторами напруги. Це призводить до значного покращення енергетичної ефективності електрорухомого складу, а саме до підвищення коефіцієнта
корисної дії електрорухомого складу та зменшення експлуатаційних витрат. Проте асинхронний
електропривод має і свої недоліки, а саме зумовлює значну емісію вищих гармонік тягових струмів до
контактної мережі та електричних рейкових кіл залізничної автоматики, що загострює питання
якості електричної енергії в контактній мережі та електромагнітної сумісності тягових струмів
та залізничної автоматики.
Класичним методом боротьби з вищими гармоніками тягових струмів на електрорухомому
складі є застосування пасивних фільтрів низьких частот різної конфігурації. Проте даний метод
має значні недоліки, а саме зумовлює значні масо габарити, має суттєву вартість, а також має досить низьку ефективність подавлення низькочастотних гармонік тягових струмів. Це зумовлює необхідність подальшого пошуку можливостей зменшення емісії вищих гармонік від тягових інверторів шляхом впровадження не додаткових пристроїв-фільтрів, а впровадження більш ефективних
алгоритмів управління тяговими інверторами, які обумовлюють покращення показників електромагнітної сумісності.
На базі виконаного аналізу спектрів вищих гармонік вхідних струмів від автономних інверторів
напруги при реалізації різноманітних алгоритмів, як одноразової модуляції так і ШІМ, запропоновано компенсаційний алгоритм управління тяговими інверторами напруги, який за рахунок синхронізації систем керування та взаємного зсуву сигналів керування силовими ключами в окремих мостах на
час компенсації дозволяє реалізувати взаємну компенсацію вищих гармонік вхідних струмів, чим досягається поліпшення коефіцієнту пульсації вхідного струму.
Ключові слова: компенсація вищих гармонік, ЕМС, автономний інвертор напруги, о

Біографії авторів

Александр Андреевич Плахтий, Український державний університет залізничного транспорту

к.т.н., інженер-електронік конструкторського бюро компанії «ВО ОВЕН», ст. преп. кафедри електроенергетики, електротехніки та електромеханіки Українського державного університету
залізничного транспорту

Владимир Павлович Нерубацкий, Український державний університет залізничного транспорту

к.т.н., ст. преп. кафедри електроенергетики, електротехніки та електромеханіки Українського державного університету залізничного транспорту

Виталий Евгеньевич Кавун, Український державний університет залізничного транспорту

аспірант кафедри електроенергетики, електротехніки та електромеханіки Українського державного університету залізничного транспорту. Інженер-електронік конструкторського бюро
компанії «ВО ОВЕН».

Артем Вячеславович Машура, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

аспірант кафедри промислової та біомедичної електроніки Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут», інженер-конструктор конструкторського
бюро компанії «ВО ОВЕН».

Опубліковано
2018-06-26
Номер
№ 27(103) (2018): Електротехнічні та комп'ютерні системи
Розділ
Електромашинні і напівпровідникові перетворювачі