Шавьолкін О. О. Багаторівневі перетворювачі частоти з покращеними енергетичними показниками

Об'єкт дослідження - електромагнітні процеси і енергетичні показники в напівпровідникових багаторівневих перетворювачах частоти. Мета дослідження - розвиток теоретичних положень створення енергоефективних асиметричних багаторівневих перетворювачів частоти. Методи дослідження - теорія електричних кіл, розкладання в ряд Фур'є, комутаційні функції, просторового вектору, елементи теорії автоматичного регулювання, рішення диференціальних і трансцендентних рівнянь, математичного та комп'ютерного моделювання, "віртуальний" експеримент. Теоретичні і практичні результати - розроблені варіанти побудови силових кіл багаторівневих перетворювачів частоти, алгоритми і структури систем керування й регулювання, методики для визначення гармонічного складу вхідного струму і вихідної напруги, критерії і методики розрахунку параметрів керування і силових кіл, комп'ютерні моделі і інструментальна база для дослідження електромагнітних процесів у системі "мережа - багаторівневий перетворювач частоти - навантаженн. Новизна - визначена можливість запобігання циркуляції енергії між інверторами в фазі асиметричного багаторівневого перетворювача частоти при перерозподілі завантаження інверторів відповідно кратності напруги їх джерел, доведена можливість стабілізації напруги на вході інвертора, який використовується у фазі перетворювача без джерела живлення, обґрунтована наявність низькочастотних або постійної складових у вхідному струмі випрямляча, що працює на автономний інвертор напруги, та визначені умови придушення низькочастотних складових у вхідному струмі асиметричного багаторівневого перетворювача частоти, отримали розвиток метод розрахунку вищих гармонік вхідного струму багаторівневого перетворювача частоти та методи формування вихідної напруги багаторівневого перетворювача частоти при зменшенні втрат енергії на перемикання ключів та вирівнюванні завантаження інверторів. Ступінь упровадження - АТ "Донецька інжинірингова група" (м. Донецьк), ТОВ "НДІ Перетворювач" (м. Запоріжжя), у навчальний процес кафедр електротехніки та електроприводу ДонНТУ. Сфера (галузь) використання - електротехніка, проектні та науково-дослідні організації, навчальний процес.