name: Методы повышения энергетической эффективности тягового электропривода с бесконтактным двигателем постоянного тока
keyword_list: Тяговый электропривод Бесконтактный двигатель постоянного тока Энергетическая эффективность
abstract: Диссертация посвящена исследованию и разработке методов повышения энергетической эффективности тягового электропривода с бесконтактным двигателем постоянного тока. Выполнен обзор существующих методов повышения КПД электроприводов с БДПТ. Оптимизация параметров тягового электропривода с БДПТ по критерию минимизации энергетических потерь во многих работах проводится для фиксированной нагрузки.  При изменении нагрузки потери могут значительно увеличится, что необходимо учесть при разработке методов оптимизации.
  Проведен анализ источников энергетических потерь в системе "преобразователь – электрическая машина". Минимизация энергетических потерь в инверторе, может привести к увеличению потерь в машине и наоборот, – минимизация потерь в машине может дать увеличение потерь в инверторе, поэтому при разработке методов повышения КПД следует анализировать комбинированные потери (КП) в системе "статический преобразователь ‒ электрическая машина". 
  В результате исследования выполнено исследование зависимости КП от времени нарастания импульсов напряжения (ВНИН) и от частоты коммутации (ЧК), с целью определения оптимальных значений, при которых КП минимальны. Комбинированные потери при больших нагрузках увеличиваются с увеличением ВНИН из-за того, что при этом доминируют потери в инверторе. При небольших нагрузках с увеличением ВНИН КП уменьшаются, поскольку доминируют магнитные потери в сердечнике машины. 
  Для минимизации КП предложен метод одновременного изменения ВНИН и ЧК в зависимости от изменения нагрузки: Использованием метода изменения ВНИН КП были минимизированы на 9.2%; Использованием метода одновременного изменения ВНИН и ЧК, КП минимизированы на 13.8%; получено уравнение для определения тока стока, при котором производится изменение ВНИН. 
  Разработана методика проектирования коммутатора БДПТ с учетом процедуры оптимизации энергопотребления с помощью изменения параметров инвертора.
  Предложена схема управления трехуровневого АИН на основе ШИМ с оптимизированной частотой коммутации (SFO-PWM), для минимизации гармонических составляющих тока. Коэффициент гармонических искажений (THD) минимизирован с 29% до 14%, по сравнению с классической ШИМ. Уменьшена пятая гармоника на 8%, устранены седьмая и девятая гармоники. 
  Предложен способ идентификации параметров математической модели БДПТ с помощью паспортных данных. Предложена методика верификации математической модели БДПТ с помощью паспортных данных и данных эксперимента.
  Предложена концепция построения нагрузочного стенда с бездатчиковым управлением моментом БДПТ для исследования различных методов повышения КПД БДПТ. В качестве нагрузки используется асинхронный двигатель, питающийся от преобразователя частоты (ПЧ), работающего в режиме управления моментом. Построена математическая модель предложенного нагрузочного стенда.
  Разработана процедура проведения автоматической настройки и перевода преобразователя частоты в режим управления моментом.
chairman_dissertation_council.name: Виктор
chairman_dissertation_council.surname: Путов
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: 0
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 56070778200
chairman_dissertation_council.rinc_id: 105115
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Виктор
organization_supervisor.surname: Шелудько
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 45.41.31
rubrics.name: Электропривод переменного тока
rubrics.code: 45.41.29
rubrics.name: Электропривод постоянного тока
rubrics.code: 45.41.02
rubrics.name: Общие проблемы
oecds.code: 02.02.AC
oecds.name: AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
speciality_codes.name: Электротехнические комплексы и системы
speciality_codes.code: 05.09.03
supervisors.fio: Самохвалов Д.В.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Электротехнические комплексы и системы
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Вавилов В.Е.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Электротехнические комплексы и системы
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Синюкова Т.В.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Электротехнические комплексы и системы
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
protection_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова (Ленина)"
protection_organization.ogrn: 1027806875381
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
author_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова (Ленина)"
author_organization.ogrn: 1027806875381
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения