Підвищення ефективності суднових електроенергетичних систем при використанні імпульсних перетворювачів електричної енергії

Анотація

У роботі виконано комплексне дослідження електричних процесів у перетворювачах модульної структури з силовими каналами понижуючого типу, що реалізують автотрансформаторне включення дроселя в умовах граничного режиму функціонування. Розглянуто особливості формування струмів і напруг у модулях перетворення та визначено ключові закономірності їх динаміки на межі між безперервним і переривчастим режимами струму. Проведено порівняльний аналіз характеристик однофазних та багатофазних схем перетворення електричної енергії. Особливу увагу приділено впливу фазності, конфігурації модулів, коефіцієнта трансформації дроселя та взаємодії силових каналів на енергетичні показники системи. Досліджено зміну параметрів вихідної потужності, розмахів пульсацій, форм струмів і напруг, а також роль індуктивностей напівобмоток у забезпеченні стабільності та ефективності роботи перетворювачів. На основі математичного моделювання встановлено оптимальні діапазони параметрів, що забезпечують підвищення енергоефективності, зменшення пульсацій вихідних величин і покращення характеристик перетворювачів у режимах граничного навантаження. Отримані результати можуть бути використані при проєктуванні високопродуктивних модульних силових перетворювачів та багатофазних систем електроживлення нового покоління.