name: Активные фильтры электроэнергии для регулируемых электроприводов и электродуговых установок
keyword_list: активный выпрямитель последовательный активный фильтр электроэнергии реактивная мощность гармонические искажения тока энергоэффективность качество электроэнергии электродуговая установка регулируемый электропривод активный фильтр электроэнергии
abstract: Объект исследования: Электротехнический комплекс энергоемких регулируемых электроприводов и электродуговых технологических агрегатов.
  Цель работы: Разработка и исследование активных фильтров электроэнергии, восстанавливающих синусоидальную форму потребляемого тока на основании данных о схеме замещения энергоемких нагрузок - регулируемых электроприводов и электродуговых установок.
  Методы исследования и использованная аппаратура: При решении поставленных задач применялись теории электрических цепей, автоматического управления, методы спектрального анализа, векторных диаграмм. Исследования выполнялись с помощью компьютерного моделирования в программной оболочке MATLAB/Simulink и постановкой экспериментальных опытов для оценки адекватности компьютерной модели с использованием устройства анализа показателей качества электроэнергии Satec PM175-HACS, осциллографов Hantek DSO-8060, микроконтроллерf Texas Instruments TMDX28069USB Piccolo control STICK.
  Полученные результаты и новизна: 
  1. Установлена зависимость в показательной форме между трехфазными векторами напряжений на выходе инвертора последовательного активного фильтра и заданными трехфазными векторами компенсированных токов, а также параметрами схемы замещения электрической цепи нагрузки, позволяющая вырабатывать сигналы для компенсации гармонических искажений и реактивной мощности в нагрузке.
  2. Разработан алгоритм управления активным выпрямителем, учитывающий заданное и текущее значения выпрямленного тока, отличающийся тем, что внутренним контуром регулирования в нем является контур мгновенных трехфазных линейных токов на входе выпрямителя.
  3. Определены зависимости уровней потребляемой реактивной мощности и гармонических искажений тока от величины потребляемого тока, полной мощности, типа и структуры электротехнического комплекса регулируемых электроприводов и электродуговых установок, позволяющие оценить компенсационную способность систем активной фильтрации.
  Основные конструктивные и технико-экономические показатели: 
  Длина: 600 мм;
  Ширина: 1200 мм;
  Высота: 530 мм;
  Масса: 43 кг;
  Рабочий постоянный ток: 80 А;
  Максимальный постоянный ток: 120 А;
  Питающее напряжение: 400 – 1200 В;
  Частота питающего напряжения: 45 – 65 Гц;
  Степень внедрения и эффективность: 
  Внедрена экспериментальная установка активного выпрямителя с функцией фильтрации электроэнергии. Практические результаты от применения разработанных решений:
  - снижение гармонических искажений потребляемого трехфазного тока THDI в системах регулируемого электропривода и электродуговых установках до уровня 2 - 5 %;
  - снижение потребления реактивной мощности Q в системах регулируемого электропривода и электродуговых установках до уровня 0 - 5 %;
  - обеспечение стабилизированного питания постоянным током систем регулируемого электропривода на основе двухзвенного преобразователя частоты и инвертора тока с уровнем отклонения δIDC не более 3 %.
  Область применения: Системы повышения энергоэффективности, электромагнитной совместимости регулируемых электроприводов на базе двухзвенных преобразователей частоты и электродуговых установок на переменном и постоянном токе.
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Шпиганович
chairman_dissertation_council.patronymic: Николаевич
chairman_dissertation_council.position: Профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57190676387
chairman_dissertation_council.rinc_id: 137760
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Павел
organization_supervisor.surname: Сараев
organization_supervisor.patronymic: Викторович
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 45.43.29
rubrics.name: Дуговые и рудотермические электропечи и установки
rubrics.code: 45.41.31
rubrics.name: Электропривод переменного тока
rubrics.code: 45.37.31
rubrics.name: Силовые статические преобразователи
oecds.code: 02.11.IJ
oecds.name: ENGINEERING, INDUSTRIAL
oecds.code: 02.02.AC
oecds.name: AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
oecds.code: 02.02.IQ
oecds.name: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
speciality_codes.name: Электротехнические комплексы и системы
speciality_codes.code: 05.09.03
supervisors.fio: Мещеряков В.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Электротехнические комплексы и системы
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Шевырёв Ю.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Электротехнические комплексы и системы
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Абдулвелеев И.Р.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Электротехнические комплексы и системы
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ЛГТУ, ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГБОУ ВО "ЛГТУ", ФГБОУ ВО "ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1024840843631
protection_organization.supervisor_name: ПАВЕЛ
protection_organization.supervisor_surname: САРАЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ВИКТОРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ЛГТУ, ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГБОУ ВО "ЛГТУ", ФГБОУ ВО "ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1024840843631
author_organization.supervisor_name: ПАВЕЛ
author_organization.supervisor_surname: САРАЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: ВИКТОРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения