Спектральний аналіз стуму живлення rl-навантаження з регулятором напруги на базі широтно-імпульсного перетворювача

Abstract

Широтно-імпульсні регулятори напруги набувають все більшого використання в промисловості, особливо в регульованих електроприводах. У той же час в області електромагнітної сумісності (спектрального складу струму споживання) мало проведено досліджень з данцми регуляторами. Мета дослідження – визначення за допомогою комп'юторного моделювання несинусоїдальності струму споживання з RL-навантаженням і регулятором напруги на базі широтно-імпульсного перетворювача. Дослідження спектрального складу струму живлення активно-індуктивного навантаження з широтно-імпульсним регулятором напруги проводився з використанням положень теорії електричних кіл синусоїдального і несинусоїдального періодичного струму та використанням комп'ютерного моделювання. Для проведення спектрального складу струму живлення RL-навантаження з вибраним регулятором напруги була створена імітаційна комп'ютерна модель, яка складалась з трифазного джерела живлення і RL-навантаження та випрямляча з транзисторним ключем. Регулювання прикладеної напруги на споживачі проводилось за принципом широтно-імпульсного перетворювача напруги. У результаті дослідження на імітаційній комп'ютерній моделі регульованого джерела живлення на базі широтно-імпульсного перетворювача і роботі на активно-індуктивне навантаження встановлено, що навіть з вихідною напругою регулятора основної гармоніки в 34 В несинусоїдальність струму споживання складає 0,19 %, що відповідає стандарту якості на електроенергію. Цей регулятор доцільно використовувати для регульованого електропривода вентиляційних систем з двигуном підвищеного ковзання, наприклад, в установках "Клімат-4М". \ Pulse-width voltage regulators are gaining increasing use in industry, especially in variable speed drives. At the same time, little research has been done in the field of electromagnetic compatibility (spectral composition of current consumption). The aim of the study is to determine, using computer simulation, the nonsinusoidality of the current consumption with an RL-load from a voltage regulator based on a pulsewidth conversion. The study of the spectral composition of the supply current of an active-inductive load with a pulse-width voltage regulator was carried out using the provisions of the theory of electrical circuits of sinusoidal and non-sinusoidal periodic current using computer simulation. To analyze the spectral composition of the supply current of the RL-load with the selected voltage regulator, a simulation computer model was created, which consisted of a threephase power supply and an RL-load, a rectifier with a transistor switch. The regulation of the applied voltage to the consumer was carried out according to the principle of a pulsewidth voltage converter. As a result of studying a model of a regulated power supply based on a pulse-width converter and working on an active-inductive load, it was found that even with an initial voltage of the fundamental harmonic regulator of 34 V, the nonsinusoidality of the consumption current is 0.19%, which corresponds to the quality standard for electricity. It is advisable to use this regulator for a controlled electric drive of ventilation systems with an increased slip motor, for example, in "Climate-4M" units.