Устойчивость работы параметрического умножителя числа фаз на основной частоте
Ключевые слова:
устойчивость колебаний, параметрический умножитель числа фаз, критерий устойчивости, границы устойчивости, скачкообразное изменение параметровАннотация
Умножители числа фаз находят применение в устройствах автоматики, радиоэлектронной аппаратуры, средств связи в случаях, когда нет возможности воспользоваться многофазными цепями или их применение связано с определенными техническими или экономическими трудностями. Наибольшее распространение получили устройства такого типа в виде умножителя числа фаз, которые находят применение в однофазных цепях для питания трехфазных потребителей. С точки зрения схемотехники, наиболее простыми являются умножители числа фаз на базе нелинейных LC-цепей, имеющие высокую надежность и относительно невысокие габариты при питании устройств малой и средней мощности. Однако умножители числа фаз на базе LC-цепей при определенных условиях могут работать в резонансных режимах, следовательно, в них могут возникать скачки напряжений или токов. В статье рассматривается работа параметрического умножителя числа фаз, работающего на основной частоте, находящего применение в однофазных цепях для питания трехфазных потребителей, с точки зрения теории устойчивости колебательных процессов. Исследование устойчивости умножителя числа фаз проводится по критерию устойчивости Гурвица. Анализируются характерные как схемотехнические, так и режимные параметры умножителя числа фаз на базе LC-цепей и их влияние на его устойчивую работу. Получены данные, что изменение нагрузки преобразователя числа фаз на базе LC-цепей от короткого замыкания до холостого хода на режим устойчивости не влияет. Сделан вывод, что с точки зрения теории устойчивости колебаний предлагаемая цепь является пригодной для разработки реальных умножителей частоты малой и средней мощности.
Библиографические ссылки
Обзор схемных решений преобразователей числа фаз на трансформаторах / Г.Н. Ворфоломеев, С.В. Мятеж, Н.И. Щуров и др. // Совершенствование технических средств электрического транспорта. Новосибирск, 2001. С. 78–96.
Евдокимов С.А. Геометрический способ генерации схемных решений преобразователей числа фаз для выпрями-телей // Науч. вестн. Новосиб. гос. техн. ун-та. 2008. № 2(31). С. 107–120.
Каримов А.С., Рахимов Г.Р. Автопараметрические преобразователи числа фаз и частоты переменного тока. Таш-кент : Фан. 1995. 275 с.
Преобразователи числа фаз в электротехнологии / С.Л. Назаров, В.Н. Удинцев, С.А. Бычков и др. // Урал. федер. ун-т им. Б.Н. Ельцина. Екатеринбург. 2019.
Ферромагнитный преобразователь частоты и числа фаз в четыре раза : а. с. 1741239 / А.С. Каримов, М.Т. Турдыев, З.Р. Худайкулов и др. № 1741239 ; опубл. 15.06.1992.
Сидоров С.А., Рогинская Л.З. Фазопреобразовательное устройство для несимметричных нагрузок : Электроэнер-гетические системы и сети Энергосбережение : сб. тр. Уфа, 2013. С. 121–125.
Using of the parametric nonlinear LC-circuitsin stabilized converters of the number of phases / I. Bedritskiy, K. Juraeva, L. Bazarov et al. // Jour. of Adv Research in Dynamical & Control Systems. 2020. Vol. 12. Iss. 06. P. 98–107.
Golubev A.N., Ignatenko S.V. Characteristics optimization for a frequency converter power filter as a function of phase number // Еlektronechnic. 1999. № 7. P. 42–46.
Halilov N.A., Bedritsky I.M. To a question on approximation of curves of magnetization of electrotechnical steels // News of high schools of republic Uzbekistan. Engineering in Life Sciences. 2002. № 4. С. 33.
Привалов Е.Е. Электротехническое материаловедение : учеб. пособие. М. ; Берлин : Директ-медиа, 2015. 234 с.
Алиев И.И. Электротехнический справочник. Изд. 4-е, испр. М. : Радио Софт, 2006. 384 с.
Глебов Б.А., Каюков Д.С, Недолужко И.Г. Модели магнитных компонентов // Практическая силовая электроника. 2003. № 11. С. 20–26.
Simple Mathematical Model for Ferromagnetic Core Inductance and Experimental Validation / B. Nana, S.B. Yamgoue, R. Tchitnga et al. American Journal of Electrical and Electronic Engineering. 2015. Vol. 3. № 2. P. 29–36.
Пентегов И.В., Красножон А.В. Универсальная аппроксимация кривых намагничивания электротехнических ста-лей // Електротехнiка i електромеханiка. 2005. № 7. С. 13–19.
Jiles D.C., Atherton D.L. Theory of ferromagnetic hysteresis // Journal of magnetism and magnetic materials. 1986. Vol. 61. № 06.
Nonlinear Transformer Model for Circuit Simulation / J.H. Chan, A. Vladimirescu, X.-C. Gao et al. Transactions on computer-aided design. 1991. Vol. 10. № 4. DOI: 10.1109/43.75630.
Файзиев М.М., Бейтуллаев Р.Х., Норбоев А.Э. Вопросы устойчивости решения феррорезонансного контура с ли-нейной индуктивностью // Вестник науки и образования. 2017. № 1 (25). C. 15–18.
Данилов Л.В., Матханов П.Н., Филиппов Е.С. Теория нелинейных электрических цепей. Л. : Энергоатомиздат, 1990. 256 с.
