Search

The study of the characteristics of active controlled rectifiers – voltage sources (ARVS) is inextricably connected with the issue of using one or another key management algorithm in them. It is known that they are divided into two main groups: algorithms with a variable and with a fixed modulation frequency. Each of them has its advantages and disadvantages, bringing features both to the calculation of the parameters of the power circuit of the converter, and to the choice of the structure of the control system and autoregulation. Control algorithms with a fixed modulation frequency have tangible advantages that simplify the thermal calculation of circuit elements and input filters of the converter. In practice, most often, it is necessary to maintain the offset angle between the current and the voltage of the power network equal to 0, or, in the energy recovery mode – 180 electrical degrees. Parametric control systems cope well with this task. Therefore, is was shown creation and modeling the structure of the parametric control system of the ARVS with a fixed modulation frequency, which allows to form a power network current close to a sinusoid with a zero phase shift with respect to the network voltage in a wide range of changes in the parameters of the circuit and the power consumed by it. The paper examines: the physical prerequisites for the operation of the control system algorithm proposed by the authors, which is built on the principle of generating a PWM generator control signal from the component voltages of the input circuit of the circuit with phase correction of the shift angle of the first harmonic of the network current relative to the supply voltage; principles of formation of signals operating within it; the dependencies justifying the need to apply the technical solutions proposed in the article are built. The simulation results showed that the ARVS, which works with the proposed control system, allows maintaining the specified value of the output voltage and the current close to the sinusoid of the power network with zero phase shift relative to the power supply voltage in a wide range of changes in the parameters of the circuit and the power consumed by it., Дослідження характеристик активних керованих випрямлячів – джерел напруги (АВДН) нерозривно пов'язане з питанням використання у них того чи іншого алгоритму керування ключами. Відомо, що вони поділяються на дві основні групи – алгоритми зі змінною і з фіксованою частотою модуляції. Кожен з них має свої переваги і недоліки, привносячи особливості як до розрахунку параметрів силової схеми перетворювача, так і у вибір структури системи керування та авторегулювання. Алгоритми керування з фіксованою частотою модуляції мають відчутні переваги, що спрощують тепловий розрахунок елементів схеми і вхідних фільтрів перетворювача. На практиці, найчастіше, необхідно підтримувати кут зсуву між струмом і напругою мережі живлення рівний 0, або, в режимі рекуперації енергії рівний 180 електричним градусам. З цим завданням добре справляються параметричні системи керування. Тому розглянуто створення і моделювання структури параметричної системи керування АВДН з фіксованою частотою модуляції, що дозволяє формувати близький до синусоїди струм мережі живлення з нульовим фазовим зсувом щодо напруги мережі в широкому діапазоні зміни параметрів схеми і споживаної нею потужності. У роботі розглянуто: фізичні передумови функціонування запропонованого авторами алгоритму роботи системи керування, яка побудована на принципі формування сигналу керування PWM генератора зі складових напруг вхідного ланцюга схеми з фазовою корекцією кута зсуву першої гармоніки струму мережі щодо напруги живлення; принципи формування сигналів, що діють всередині неї; побудовано залежності, що обґрунтовують необхідність застосування запропонованих у статті технічних рішень. Результати моделювання показали, що АВДН, який працює із запропонованою системою керування, дозволяє підтримувати задане значення вихідної напруги і близький до синусоїди струм мережі живлення з нульовим фазовим зсувом відносно напруги живлення у широкому діапазоні зміни параметрів схеми і споживаної нею потужності.

Lithium battery chargers work on the principle of limiting the charge voltage. Among the features of such a charge, the following parameters are distinguished, such as a 3—4 times increase in the voltage of the lithium battery cell, smaller allowable deviations of the charge voltage (linearity of the current-voltage characteristic) and the absence of the need for a compensatory charge (jet recharging) after the battery reaches a state of full charge . Let's consider the specifics of the charge on the example of portable lithium batteries with an output voltage of 4.2 V, the specifics of the charge of which (and with a higher output voltage) consists in the use of the CC-CV method. To simulate the operation of the charger and debug the MK program, an electrical schematic diagram was compiled in the ISIS Proteus environment. To test this circuit, the model includes an STM32F103 MC, which is used to generate a PWM signal whose frequency is 62 kHz. Next, the output current is measured, with a setting of the PWM signal strength within 50 %. According to the indicators at the output of the operational amplifier in the current measurement mode, it is possible to determine the current in the ammeter battery circuit. Based on the simulation results of the developed scheme and algorithm, it can be concluded that this scheme ensures the fulfillment of the necessary modes of operation of the investigated charging device and is suitable for further implementation. A 32-bit MC of the STM32F103C8 series, located on the BluePill platform — a development board for the ARM Cortex M3 microcontroller, was selected as the control element of the control unit. The stable operating mode of the MK is ensured by two crystal oscillators of 8 MHz and 32768 Hz, and using the built-in frequency multiplier, the MK provides support for the operating frequency equal to 72 MHz. As a result, the functionality of the charger circuit and the SS-СV algorithm for fast charging of lithium batteries was developed and confirmed. The use of the CC-CV charge method made it possible to increase the output current of the charge, as well as reduce the time required to restore the energy properties of the battery, while current fluctuations are reduced by 96%, compared to schemes that use only constant voltage methods., У роботі представлено дослідження мікроконтролерного зарядного пристрою працюючого на основі CC-CV методу заряду літієвих акумуляторів. Метою даної роботи є експериментальне дослідження методів заряду літієвих акумуляторів портативної та великогабаритної техніки. В результаті було розроблено та підтверджено роботоспроможність схеми зарядного пристрою та алгоритму СС-СV для швидкого заряду літієвих акумуляторів. Використання методу СС-СV заряду дозволило збільшити вихідний струм заряду, а також зменшити необхідний час для відновлення енергетичних властивостей АКБ, при чому коливання струму зменшуються на 96 %, в порівнянні зі схемами які використовують методи лише постійної напруги.

Магістерська дисертація містить 99 сторінок, 44 рисунки, 25 таблиць, 54 посилання. В магістерській дисертації представлено математичні моделі складових системи генерування на основі машини подвійного живлення. Розроблено та досліджено систему генерування електроенергії на основі машини подвійного живлення з застосуванням двоступеневого матричного перетворювача. За умови керування за струмом ланкою ротора, розроблено алгоритм керування моментом і магнітним потоком. Також розроблено алгоритм керування матричним перетворювачем. В програмному середовищі PLECS розроблено модель вітрової турбіни. Описано режими роботи СГ з такими сценаріями: початковий стан та несправність мережі, яка була отримана в результаті виникнення трифазного короткого замикання, яке моделюється за допомогою джерела керованої напруги. Провівши дослідження, встановлено, що час дії режиму короткого замикання активний протягом короткого часу, отже система ефективно справляється з тим, щоб повернутись у нормальний робочий режим. Master's thesis contains 99 pages, 44 figures, 25 tables, 54 references. The master's thesis presents mathematical models of the components of a generation system based on a doubly-feed induction generator. A power generation system based on a doubly-feed induction generator using a two-stage matrix converter has been developed and researched. Under the conditions of current control of the rotor link, an algorithm for controlling the torque and magnetic flux has been developed. A matrix converter control algorithm has also been developed. A wind turbine model was developed in the PLECS software environment. The modes of operation of SG with the following scenarios are described: the initial state and the fault of the network, which was obtained as a result of the occurrence of a three-phase short circuit, which is simulated using a controlled voltage source. After conducting research, it was found that the short-circuit mode is active for a short time, so the system effectively copes with returning to normal operating mode.

Дослідження характеристик активних керованих випрямлячів – джерел напруги (АВДН) нерозривно пов'язане з питанням використання у них того чи іншого алгоритму керування ключами. Відомо, що вони поділяються на дві основні групи – алгоритми зі змінною і з фіксованою частотою модуляції. Кожен з них має свої переваги і недоліки, привносячи особливості як до розрахунку параметрів силової схеми перетворювача, так і у вибір структури системи керування та авторегулювання. Алгоритми керування з фіксованою частотою модуляції мають відчутні переваги, що спрощують тепловий розрахунок елементів схеми і вхідних фільтрів перетворювача. На практиці, найчастіше, необхідно підтримувати кут зсуву між струмом і напругою мережі живлення рівний 0, або, в режимі рекуперації енергії рівний 180 електричним градусам. З цим завданням добре справляються параметричні системи керування. Тому розглянуто створення і моделювання структури параметричної системи керування АВДН з фіксованою частотою модуляції, що дозволяє формувати близький до синусоїди струм мережі живлення з нульовим фазовим зсувом щодо напруги мережі в широкому діапазоні зміни параметрів схеми і споживаної нею потужності. У роботі розглянуто: фізичні передумови функціонування запропонованого авторами алгоритму роботи системи керування, яка побудована на принципі формування сигналу керування PWM генератора зі складових напруг вхідного ланцюга схеми з фазовою корекцією кута зсуву першої гармоніки струму мережі щодо напруги живлення; принципи формування сигналів, що діють всередині неї; побудовано залежності, що обґрунтовують необхідність застосування запропонованих у статті технічних рішень. Результати моделювання показали, що АВДН, який працює із запропонованою системою керування, дозволяє підтримувати задане значення вихідної напруги і близький до синусоїди струм мережі живлення з нульовим фазовим зсувом відносно напруги живлення у широкому діапазоні зміни параметрів схеми і споживаної нею потужності. The study of the characteristics of active controlled rectifiers – voltage sources (ARVS) is inextricably connected with the issue of using one or another key management algorithm in them. It is known that they are divided into two main groups: algorithms with a variable and with a fixed modulation frequency. Each of them has its advantages and disadvantages, bringing features both to the calculation of the parameters of the power circuit of the converter, and to the choice of the structure of the control system and autoregulation. Control algorithms with a fixed modulation frequency have tangible advantages that simplify the thermal calculation of circuit elements and input filters of the converter. In practice, most often, it is necessary to maintain the offset angle between the current and the voltage of the power network equal to 0, or, in the energy recovery mode – 180 electrical degrees. Parametric control systems cope well with this task. Therefore, is was shown creation and modeling the structure of the parametric control system of the ARVS with a fixed modulation frequency, which allows to form a power network current close to a sinusoid with a zero phase shift with respect to the network voltage in a wide range of changes in the parameters of the circuit and the power consumed by it. The paper examines: the physical prerequisites for the operation of the control system algorithm proposed by the authors, which is built on the principle of generating a PWM generator control signal from the component voltages of the input circuit of the circuit with phase correction of the shift angle of the first harmonic of the network current relative to the supply voltage; principles of formation of signals operating within it; the dependencies justifying the need to apply the technical solutions proposed in the article are built. The simulation results showed that the ARVS, which works with the proposed control system, allows maintaining the specified value of the output voltage and the current close to the sinusoid of the power network with zero phase shift relative to the power supply voltage in a wide range of changes in the parameters of the circuit and the power consumed by it.

The vast majority of electricity is used by industrial facilities in a converted form. At the same time, the use of semiconductor converters to obtain the required load parameters is intensively increasing. Current trends in the development and improvement of semiconductor converters are aimed at energy saving by improving their quality of work and reducing the impact on the power supply, load, and related consumers. Frequency converter with DC insert has become widespread and widely used. Its scheme is mainly based on an uncontrolled diode rectifier and an autonomous voltage inverter. Uncontrolled rectifiers are simple and reliable, but have two main disadvantages: the impossibility to recover electricity to the supply network and distortions of the source current shape. We can get rid of these disadvantages by using an active rectifier made according to the voltage source scheme instead of an uncontrolled rectifier. The operation of an active rectifier significantly depends on the type of its control system structure. This article aims to to improve the structure of the switches control system of the active rectifier scheme – voltage source built using a vector calculation algorithm; creation of a MatLab model of a three-phase active-controlled rectifier operating with a fixed modulation frequency and analysis of the influence of the input inductance value on the quality of its operation. The simulation results confirm that the improved structure of the vector control system proposed by the authors ensures high-quality operation of the active rectifier and electromagnetic compatibility of the frequency converter with the power supply network at the level allowed by the standards; simplification of the representation mathematical apparatus of the generalized vectors of currents and voltages at the construction of a vector control system of the active rectifier – voltage source practically did not influence qualitative indicators of the converter work in any way; a network filter must be used to eliminate the final distortions introduced into the source voltage by an additional nonlinear load., Подавляющая часть электроэнергии потребляется в преобразованном виде. В то же время увеличивается использование полупроводниковых преобразователей для получения требуемых параметров нагрузки. Современные тенденции в совершенствовании полупроводниковых преобразователей направлены на энергосбережение за счет повышения качества их работы и снижения воздействия на питающую сеть, нагрузку и смежных потребителей. Широкое распространение получили преобразователи частоты со вставкой постоянного тока, схема которых формируется на основе неуправляемого выпрямителя и автономного инвертора напряжения. Неуправляемые выпрямители просты и надежны, но имеют два недостатка: невозможность рекуперации энергии в сеть и низкий уровень электромагнитной совместимости с питающей сетью. Избавиться от этих недостатков можно, если вместо неуправляемого выпрямителя использовать активный выпрямитель - источника напряжения. Целью данной статьи является усовершенствование структуры системы управления ключами схемы активного выпрямителя - источника напряжения, построенного с использованием векторного алгоритма расчета; построение Matlab модели трехфазного активного выпрямительного с усовершенствованной структурой системы управления и оценка влияния величины входной индуктивности на показатели его работы. По результатам моделирования стало очевидно, что: предложенная структура системы управления обеспечивает стабильную работу преобразователя и приемлемую электромагнитную совместимость с сетью при фиксированной частоте модуляции; упрощение математического аппарата представления обобщенных векторов токов и напряжений при построении векторной системы управления активным выпрямителем никак не повлияло на качественные показатели работы преобразователя; необходимо использовать сетевой фильтр для устранения искажений, вносимых в напряжение источника дополнительной нагрузкой., Перева Переважна більшість електроенергії використовується об’єктами промисловості в перетвореному вигляді. Водночас інтенсивно збільшується застосування напівпровідникових перетворювачів для отримання необхідних параметрів навантаження. Сучасні тенденції розвитку та удосконалення напівпровідникових перетворювачів направленні на енергозбереження шляхом підвищення їхньої якості роботи та зменшення впливу на мережу живлення, навантаження і суміжних споживачів. Широке розповсюдження та застосування отримав частотний перетворювач зі вставкою постійного струму, схема якого переважно побудована на основі некерованого випрямляча та автономного інвертора напруги. Некеровані випрямлячі мають просту та надійну топологію, проте не дозволяють організувати рекуперацію електроенергії в мережу живлення та мають низький рівень електромагнітної сумісності. Позбавитись цих недоліків можна, якщо замінити активним випрямлячем-джерелом напруги некерований випрямляч. Робота активного випрямляча суттєво залежить від типу структури його системи керування. Тому мета роботи полягає в удосконаленні структури системи керування ключами схеми активного випрямляча – джерела напруги, що побудована з використанням векторного алгоритму розрахунку; побудові MatLab-моделі трифазного активного керованого випрямляча з удосконаленою векторною системою керування при широтно-імпульсній модуляції з фіксованою частотою та оцінці впливу на його роботу величини вхідної індуктивності. Результати моделювання підтверджують, що запропонована авторами удосконалена структура векторної системи керування забезпечує якісну роботу активного випрямляча та електромагнітну сумісність частотного перетворювача з мережею живлення на рівні допустимому стандартами; спрощення математичного апарату представлення узагальнених векторів струмів і напруг при побудові векторної системи керування активного випрямляча – джерела напруги практично ніяк не вплинуло на якісні показники роботи перетворювача; для ліквідації остаточних спотворень, що вносяться в напругу джерела додатковим навантаженням треба застосовувати фільтр мережі. жна більшість електроенергії використовується об’єктами промисловості в перетвореному вигляді. Водночас інтенсивно збільшується застосування напівпровідникових перетворювачів для отримання необхідних параметрів навантаження. Сучасні тенденції розвитку та удосконалення напівпровідникових перетворювачів направленні на енергозбереження шляхом підвищення їх якості роботи та зменшення впливу на мережу живлення, навантаження і суміжних споживачів. Одним з найбільш поширеніших напівпровідникових перетворювачів в області приводів малої і середньої потужності є частотний перетворювач, виконаний на основі схеми трифазного автономного інвертора напруги. Суттєвим недоліком таких перетворювачів є використання діодного випрямляча на вході схеми. Діодні випрямлячі прості і надійні, проте володіють двома суттєвими недоліками ‑ неможливістю рекуперації електроенергії в мережу живлення в режимі динамічного гальмування асинхронного двигуна і істотними спотвореннями форми струму мережі. Позбавитись цих недоліків можна, використовуючи замість діодного випрямляча активний випрямляч, виконаний за схемою джерела напруги. Метою даної статті є вдосконалення структури системи керування ключами схеми активного випрямляча – джерела напруги, що побудована з використанням векторного алгоритму розрахунку; створення математичної моделі трифазного активного випрямляча-джерела напруги, що працює з фіксованою частотою модуляції і аналіз впливу величини вхідної індуктивності на якісні показники його роботи. З результатів моделювання стало очевидно, що запропонована структура системи керування забезпечує стійку роботу перетворювача і допустиму стандартами електромагнітну сумісність з мережею живлення при фіксованій частоті модуляції; спрощення математичного апарату представлення узагальнених векторів струмів і напруг при побудові векторної системи керування активного випрямляча – джерела напруги практично ніяк не вплинуло на якісні показники роботи перетворювача; для ліквідації остаточних спотворень, що вносяться в напругу джерела додатковим нелінійним навантаженням треба застосовувати фільтр мережі.

The main part of electricity is used by industrial plants in a converted form and the use of semiconductor converters is growing rapidly. The requirements for the quality of semiconductor converters are increased. And their impact on the power supply, load and related consumers is increased too. One of the most popular converters in the segment of low and medium power drives is a frequency converter made on the basis of a three-phase stand-alone voltage inverter. A significant disadvantage of such converters is the use of a diode rectifier at the input of the circuit, which has disadvantages as the inability to recover electricity to the mains in the mode of dynamic braking of an induction motor and significant distortions of the mains current. These disadvantages can be eliminated by using an active rectifier instead of a diode rectifier, which provides a sinusoidal shape of the mains current in phase with the mains voltage and the possibility of bidirectional energy exchange with the load. The efficiency of the active rectifier-voltage source is determined by the selected control algorithm of the circuit switches and the correct task of the inductance of the input choke. A mathematical model of a three-phase active rectifier-voltage source, working with a fixed modulation frequency with a vector algorithm for building a control system and analysis of the influence of the input inductance on the quality of its work was created. From the simulation results it became obvious that the proposed structure of the control system provides stable operation of the converter and acceptable standards for electromagnetic compatibility with the mains at a fixed modulation frequency; the proposed algorithm for calculating the value of the input inductances allows you to correctly select their allowable value, and obtained in the simulation of the dependence allows you to most accurately determine the value of the input inductances on the allowable level of distortion of mains current and supply voltage., Основная часть электроэнергии используется промышленными установками в преобразованном виде. Применение полупроводниковых преобразователей стремительно растет. Мировая тенденция энергосбережения повышает требования к качеству работы полупроводниковых преобразователей, их влиянию на питающую сеть, нагрузки и смежных потребителей. Одним из наиболее популярных преобразователей в сегменте приводов малой и средней мощности является частотный преобразователь, выполненный на основе схемы трехфазного автономного инвертора напряжения. Существенным недостатком таких преобразователей является использование диодного выпрямителя на входе схемы, который обладает недостатками: невозможностью рекуперации электроэнергии в питающую сеть в режиме динамического торможения асинхронного двигателя и существенными искажениями формы тока сети. Устранить эти недостатки можно, используя вместо выпрямителя на диодах активный управляемый выпрямитель, который обеспечивает синусоидальную форму тока сети в фазе с напряжением сети и возможность двунаправленного обмена энергией с нагрузкой. Эффективность работы активного выпрямителя-источника напряжения определяется выбранным алгоритмом управления ключами схемы и корректным заданием величины индуктивности входного дросселя. Создана математическая модель трехфазного активного выпрямителя-источника напряжения, который работает с фиксированной частотой модуляции при векторном алгоритме построения системы управления и анализ влияния величины входной индуктивности на качественные показатели его работы. Результаты моделирования показали, что предложенная структура системы управления обеспечивает устойчивую работу преобразователя и допустимую стандартами электромагнитною совместимость с питающей сетью при фиксированной частоте модуляции. Предложен алгоритм расчета величины входных индуктивностей, который позволяет корректно выбрать их допустимое значение, а полученные при моделировании зависимости позволяют наиболее точно определить значения входных индуктивностей по допустимому уровню искажений тока сети и напряжения питания., Основна частина електроенергії використовується промисловими установками в перетвореному вигляді, тому застосування напівпровідникових перетворювачів стрімко зростає. Світова тенденція енергозбереження підвищує вимоги до якості роботи напівпровідникових перетворювачів, їхнього впливу на мережу живлення, навантаження і суміжних споживачів. Одним із найбільш популярних перетворювачів у сегменті приводів малої і середньої потужності є частотний перетворювач, виконаний на основі схеми трифазного автономного інвертора напруги. Істотним недоліком таких перетворювачів є використання діодного випрямляча на вході схеми, що має два такі недоліки ‑ неможливість рекуперації електроенергії в мережу живлення у режимі динамічного гальмування асинхронного двигуна та суттєве спотворення форми струму мережі. Усунути ці недоліки можна, використовуючи замість діодного випрямляча активний випрямляч, що забезпечує синусоїдальну форму струму мережі в фазі з напругою мережі живлення і можливість двонаправленого обміну енергією з навантаженням. Ефективність роботи активного випрямляча-джерела напруги визначається обраним алгоритмом керування ключами схеми і коректним завданням величини індуктивності вхідного дроселя. Створено математичну модель трифазного активного випрямляча-джерела напруги, що працює з фіксованою частотою модуляції при векторному алгоритмі побудови системи керування і аналіз впливу величини вхідної індуктивності на якісні показники його роботи. З результатів моделювання стало очевидно, що запропонована структура системи керування забезпечує стійку роботу перетворювача і допустиму стандартами електромагнітну сумісність з мережею живлення при фіксованій частоті модуляції; запропонований алгоритм розрахунку величини вхідних індуктивностей дозволяє коректно вибрати їх допустиме значення, а отримані при моделюванні залежності дозволяють найбільш точно визначити значення вхідних індуктивностей по допустимому рівню спотворень струму мережі і напруги живлення.

В триконтурній системі лінійного електроприводу, робочий орган якого реалізує поступальне переміщення при виконанні команди бортового комп’ютера літального апарату, врахований вплив пульсацій широтно-імпульсного перетворювача постійної напруги на процес позиціонування. З умови кінцевої тривалості процесу позиціонування синтезовано цифровий регулятор головного контуру системи і запропонована його реалізація у вигляді рекурсивного цифрового фільтру. To analyze the processes in the current loop, a discrete transfer function of a pulse-width converter for PWM in the final zone and «in the large» is obtained on the basis of the statistical linearization of the modulation characteristics of the multi-loop PWM model. The modulation characteristic of each circuit of the model is obtained as a result of the Fourier series expansion in Walsh functions of the output voltage of the PWM during the PWM process. Statistical linearization of modulation characteristics is performed based on Hermite polynomials.

Переважна більшість електроенергії використовується об’єктами промисловості в перетвореному вигляді. Водночас інтенсивно збільшується застосування напівпровідникових перетворювачів для отримання необхідних параметрів навантаження. Сучасні тенденції розвитку та удосконалення напівпровідникових перетворювачів направленні на енергозбереження шляхом підвищення їхньої якості роботи та зменшення впливу на мережу живлення, навантаження і суміжних споживачів. Широке розповсюдження та застосування отримав частотний перетворювач зі вставкою постійного струму, схема якого переважно побудована на основі некерованого випрямляча та автономного інвертора напруги. Некеровані випрямлячі мають просту та надійну топологію, проте не дозволяють організувати рекуперацію електроенергії в мережу живлення та мають низький рівень електромагнітної сумісності. Позбавитись цих недоліків можна, якщо замінити активним випрямлячем-джерелом напруги некерований випрямляч. Робота активного випрямляча суттєво залежить від типу структури його системи керування. Тому мета роботи полягає в удосконаленні структури системи керування ключами схеми активного випрямляча – джерела напруги, що побудована з використанням векторного алгоритму розрахунку; побудові MatLab-моделі трифазного активного керованого випрямляча з удосконаленою векторною системою керування при широтно-імпульсній модуляції з фіксованою частотою та оцінці впливу на його роботу величини вхідної індуктивності. Результати моделювання підтверджують, що запропонована авторами удосконалена структура векторної системи керування забезпечує якісну роботу активного випрямляча та електромагнітну сумісність частотного перетворювача з мережею живлення на рівні допустимому стандартами; спрощення математичного апарату представлення узагальнених векторів струмів і напруг при побудові векторної системи керування активного випрямляча – джерела напруги практично ніяк не вплинуло на якісні показники роботи перетворювача; для ліквідації остаточних спотворень, що вносяться в напругу джерела додатковим навантаженням треба застосовувати фільтр мережі. The vast majority of electricity is used by industrial facilities in a converted form. At the same time, the use of semiconductor converters to obtain the required load parameters is intensively increasing. Current trends in the development and improvement of semiconductor converters are aimed at energy saving by improving their quality of work and reducing the impact on the power supply, load, and related consumers. Frequency converter with DC insert has become widespread and widely used. Its scheme is mainly based on an uncontrolled diode rectifier and anautonomous voltage inverter. Uncontrolled rectifiers are simple and reliable, but have two main disadvantages: the impossibility torecover electricity to the supply network and distortions of the source current shape. We can get rid of these disadvantages by using an active rectifier made according to the voltage source scheme instead of an uncontrolled rectifier. The operation of an active rectifier significantly depends on the type of its control system structure. This article aims to to improve the structure of the switches control system of the active rectifier scheme – voltage source built using a vector calculation algorithm; creation of a MatLab model of a three-phase active-controlled rectifier operating with a fixed modulation frequency and analysis of the influence of the input inductance value on the quality of its operation. The simulation results confirm that the improved structure of the vector control system proposed by the authors ensures high-quality operationof the active rectifierand electromagnetic compatibility of the frequency converter with the power supply network at the level allowed by the standards; simplification of the representation mathematical apparatus of the generalized vectors of currents and voltages at the construction of a vector control system of the active rectifier – voltage source practically did not influence qualitative indicators of the converter work in any way; a network filter must be used to eliminate the finaldistortions introducedinto the source voltage by an additional nonlinear load.

Дипломний проект містить: сторінок – 72, рисунків – 18, таблиць – 5 В даному дипломному проекті було досліджено тяговий асинхронний електропривід садового міні-трактора. Був проведений аналітичний огляд. Здійснено вибір двигуна. Розроблена функціональна схема системи а також виконано синтез регуляторів для векторного керування. Результати моделювання підтвердили працездатність і ефективність спроектованої системи. Виконання даного дипломного проекту забезпечувались за допомогою використання наступних програм: Microsoft Office Word, Microsoft Office Visio, Matlab. The diploma project contains: pages – 72, figures - 18, tables - 5 In this diploma project the traction asynchronous electric drive of a garden mini-tractor was investigated. An analytical review was conducted. The engine is selected. The functional scheme of the system is developed and the synthesis of regulators for vector control is performed. The simulation results confirmed the efficiency and effectiveness of the designed system. Execution of this diploma project was provided by using the following programs: Microsoft Office Word, Microsoft Office Visio, Matlab.

One of the most informative methods of studying the structure and properties of substances is a method of nuclear magnetic resonance, which consists in the phenomenon of resonant absorption by nuclei with spin 1/2, placed in a magnetic field But (the spin system), the energy of radio frequency field H1, with the subsequent release of this energy after the termination of the field H1. It is proved that for the picture on the structure and properties of molecules more efficient use of the signal Khan, the formation of which shirousagi voltage is a very important task. In the paper, the basic types of zoning-voltage devices for nuclear magnetic resonance. Received zoniruya voltage, pratulananda by law 1+cos(t). Analyzed the methods of obtaining this voltage, indicated their advantages and disadvantages. It is shown that the change of the method of control changes the spectral composition of the output voltage, and the formation shirousagi voltage devices for nuclear magnetic resonance is possible on the basis of amplitude-modulation of the heartbeat or pulse width modulation with subsequent filtering. It is shown that forming zoniruya voltage for devices, it is advisable NMR using bridge voltage inverter with PWM. This system has a higher efficiency, however, as the study showed, through the presence of higher harmonics in the spectrum of the output signal is distorted in its shape., Одним из наиболее информативных методов изучения структуры и свойств веществ является метод ядерного магнитного резонанса, заключающийся в явлении резонансного поглощения ядрами со спином 1/2, находящихся в магнитном поле Но (спиновой системой), энергии радиочастотного поля Н1, с последующим высвобождением этой энергии после прекращения действия поля Н1. Обосновано, что для получения картины о структуре и свойствах молекул эффективнее использовать сигнал Хана, формирование которого как зонирующего напряжения является весьма актуальной задачей. В работе Рассмотрены основные виды зонирования напряжения для устройств ядерного магнитного резонанса. Получено зонирующее напряжение, промодульованное по закону 1+cos(t). Проанализированы способы получения этого напряжения, указаны их недостатки и преимущества. Показано, что при изменении способа управления изменяется спектральный состав выходного напряжения, а формирование зонирующего напряжения для устройств ядерного магнитного резонанса возможно на основе амплитудно-импульсной модуляции, биения или широтно-импульсной модуляции с последующей фильтрацией. Показано, что формировать зонирующее напряжение для устройств ЯМР целесообразно с помощью мостового инвертора напряжения с ШИМ. Эта система имеет более высокий КПД, однако, как показало исследование, через наличие высших гармоник в спектре выходного сигнала искажается его форма., Одним з найбільш інформативних методів вивчення структури і властивостей речовин є метод ядерного магнітного резонансу, що полягає в явищі резонансного поглинання ядрами з спіном 1/2, що перебувають в магнітному полі Но (спіновою системою), енергії радіочастотного поля Н1, з подальшим вивільненням цієї енергії після припинення дії поля Н1. Для отримання картини про структуру і властивості молекул найефективніше використовувати сигнал Хана, формування якого як зондувальної напруги є досить актуальним завданням. В роботі Розглянуто основні види зондувальної напруги для пристроїв ядерного магнітного резонансу. Отримано зондувальну напругу, промодульовану по закону 1+cos(t). Проаналізовано способи отримання цієї напруги, вказані їх недоліки та переваги. Показано, що при зміні способу керування змінюється спектральний склад вихідної напруги, а формування зондувальної напруги для пристроїв ядерного магнітного резонансу можливе на основі амплітудно-імпульсної модуляції, биття або широтно-імпульсної модуляції з подальшою фільтрацією. Показано, що формувати зондувальну напругу для пристроїв ЯМР доцільно за допомогою мостового інвертора напруги з ШІМ. Ця система має значно вищий ККД, однак через наявність вищих гармонік в спектрі вихідного сигналу спотворюється його форма.

Дипломний проект містить: сторінок – 80, рисунків – 33, таблиць – 7 В даному дипломному проекті було спроектовано систему автоматичного керування асинхронним електроприводом робота-кур’єра. Був проведений аналітичний огляд. Зроблено вибір двигуна. Розроблена функціональна схема системи та здійснений синтез регуляторів для векторного керування. Наведено варіант енергоефективної системи автоматичного керування асинхронним електроприводом, результати моделювання підтвердили працездатність та ефективність спроектованої системи. Розрахунок і реалізація даного дипломного проекту забезпечувались за допомогою використання наступних програм: Microsoft Office Word 2016, Microsoft Office Visio 2013, Matlab R2009b The diploma project contains: pages – 80, drawings – 33, tables – 7 In this diploma project the system of automatic control of the asynchronous electric drive of the robot-courier was designed. An analytical review was conducted. The choice of the engine is made. The functional scheme of the system is developed and the synthesis of regulators for vector control is carried out. A variant of energy efficient system of automatic control of asynchronous electric drive is given, the simulation results confirmed the efficiency and effectiveness of the designed system. The calculation and implementation of this thesis project was provided through the use of the following programs: Microsoft Office Word 2016, Microsoft Office Visio 2013, Matlab R2009b

Магістерська дисертація містить 96 сторінок, 23 рисунків, 82 формули, 24 таблиць, 26 посилань та графічна частина на 6 аркушах формату А1. В даній магістерській дисертації було проведено аналіз та розробку способів підвищення якості електроенергії на виході перетворювача частоти асинхронних електроприводів. Досліджено режими роботи автономних інверторів для підвищення якості електроенергії засобами широтноімпульсної модуляції. Проведено розрахунок та вибір асинхронного двигуна та елементів силової частини. Було промодельовано модель керування на основі математичної моделі асинхронного двигуна та досліджено динамічні характеристики за різними режимами роботи двигуна. Розрахунок і реалізація даної магістерської дисертації забезпечувались за допомогою використання наступних програм: Microsoft Office Word 2016, Microsoft Office Visio 2013, Mathcad 15.0, MatLab R2009b, MathType 6.9, Splan 70. The master's dissertation contains 96 pages, 23 figures, 82 formulas, 24 tables, 26 references and a graphic part on 6 sheets of A1 format. In this master's dissertation the analysis and development of ways to improve the quality of electricity at the output of the frequency converter of asynchronous electric drives was carried out. The modes of operation of autonomous inverters for improving the quality of electricity by means of pulse-width modulation have been studied. The calculation and selection of the induction motor and elements of the power part are carried out. The control model was modeled on the basis of the mathematical model of the induction motor and the dynamic characteristics of different modes of motor operation were investigated. The calculation and implementation of this master's thesis were provided using the following programs: Microsoft Office Word 2016, Microsoft Office Visio 2013, Mathcad 15.0, MatLab R2009b, MathType 6.9, Splan 70.

Одним з найбільш інформативних методів вивчення структури і властивостей речовин є метод ядерного магнітного резонансу, що полягає в явищі резонансного поглинання ядрами з спіном 1/2, що перебувають в магнітному полі Но (спіновою системою), енергії радіочастотного поля Н1, з подальшим вивільненням цієї енергії після припинення дії поля Н1. Для отримання картини про структуру і властивості молекул найефективніше використовувати сигнал Хана, формування якого як зондувальної напруги є досить актуальним завданням. В роботі Розглянуто основні види зондувальної напруги для пристроїв ядерного магнітного резонансу. Отримано зондувальну напругу, промодульовану по закону 1+cos(t). Проаналізовано способи отримання цієї напруги, вказані їх недоліки та переваги. Показано, що при зміні способу керування змінюється спектральний склад вихідної напруги, а формування зондувальної напруги для пристроїв ядерного магнітного резонансу можливе на основі амплітудно-імпульсної модуляції, биття або широтно-імпульсної модуляції з подальшою фільтрацією. Показано, що формувати зондувальну напругу для пристроїв ЯМР доцільно за допомогою мостового інвертора напруги з ШІМ. Ця система має значно вищий ККД, однак через наявність вищих гармонік в спектрі вихідного сигналу спотворюється його форма. One of the most informative methods of studying the structure and properties of substances is a method of nuclear magnetic resonance, which consists in the phenomenon of resonant absorption by nuclei with spin 1/2, placed in a magnetic field But (the spin system), the energy of radio frequency field H1, with the subsequent release of this energy after the termination of the field H1. It is proved that for the picture on the structure and properties of molecules more efficient use of the signal Khan, the formation of which shirousagi voltage is a very important task. In the paper, the basic types of zoning-voltage devices for nuclear magnetic resonance. Received zoniruya voltage, pratulananda by law 1+cos(t). Analyzed the methods of obtaining this voltage, indicated their advantages and disadvantages. It is shown that the change of the method of control changes the spectral composition of the output voltage, and the formation shirousagi voltage devices for nuclear magnetic resonance is possible on the basis of amplitude-modulation of the heartbeat or pulse width modulation with subsequent filtering. It is shown that forming zoniruya voltage for devices, it is advisable NMR using bridge voltage inverter with PWM. This system has a higher efficiency, however, as the study showed, through the presence of higher harmonics in the spectrum of the output signal is distorted in its shape.

Магістерська дисертація містить 106 сторінку, 35 рисунків, 44 формули, 30 таблиць, 28 посилань та графічна частина на 6 аркушах формату А1. В даній магістерській дисертації було проведено аналіз та розробку способів підвищення якості електроенергії на виході матричного перетворювача частоти асинхронних електроприводів. Досліджено режими роботи матричних перетворювачів частоти для підвищення якості електроенергії засобами широтно-імпульсної модуляції. Проведено розрахунок та вибір асинхронного двигуна та елементів силової частини. Було промодельовано модель керування на основі математичної моделі асинхронного двигуна та досліджено динамічні характеристики роботи двигуна. Розрахунок і реалізація даної магістерської дисертації забезпечувались за допомогою використання наступних програм: Microsoft Office Word, Microsoft Office Visio, Mathcad, MatLab, MathType. The master's dissertation contains 106 pages, 35 figures, 44 formulas, 30 tables, 28 references and a graphic part on 6 sheets of A1 format. In this master's dissertation the analysis and development of ways to improve the quality of electricity at the output of the matrix frequency converter of asynchronous electric drives was carried out. The modes of operation of matrix frequency converters for improving the quality of electricity by means of pulsewidth modulation have been studied. The calculation and selection of the induction motor and elements of the power part are carried out. The control model was modeled on the basis of the mathematical model of the induction motor and the dynamic characteristics of motor operation were investigated. The calculation and implementation of this master's thesis were provided using the following programs: Microsoft Office Word, Microsoft Office Visio, Mathcad, MatLab, MathType.

Магістерська дисертація містить: сторінок – 134, рисунків – 62, таблиць – 7 та 49 посилань. В магістерській дисертації проведено дослідження сучасних систем автоматизації паркінгових систем, їх класифікація, призначення та побудови. Визначено переваги та недоліки найбільш популярних із них, обрано одну систему для більш поглибленого дослідження. Було створено об’ємну модель прототипу дослідження для подальшого виготовлення робочого макету. Для виготовлення певних деталей системи використано метод об’ємного друку пластиком. Проведено дослідження режимів роботи двигунів механізму підйому та відвантаження, знято осцилограми. Виконавши дослідження, було встановлено, що використання у алгоритмах керування методики штучного обмеження «мертвих зон» регулювання значно полегшує пуск двигунів та покращує динаміку системи загалом. Master’s diploma work contains pages - 134, figures - 62, tables - 7 and 49 references. In this master's dissertation the research of modern systems of automation of parking systems, their classification, purpose and structure are carried out. The advantages and disadvantages of the most popular of them are identified, one system is chosen for more in-depth research. A three-dimensional model of the research prototype was created for further production of the current model. The method of volume printing with plastic is used to make certain parts of the system. A study of the modes of operation of the engines of the lifting and loading mechanism, oscillograms were taken. After conducting research, it was found that the use in control algorithms of the technique of artificial restriction of "dead zones" of regulation significantly facilitates the start of engines and improves the dynamics of the system as a whole.

У статті запропоновано використання алгоритму перемодуляції в режимі широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) для трирівневого автономного інвертора напруги (АІН), який відносно класичної ШІМ з коефіцієнтом модуляції, рівним одиниці, є виправданим і дозволяє збільшити діапазон регулювання вихідної потужності АІН, знизити динамічні втрати в силових ключах, покращити синусоїдальність вихідного струму, а також знизити коефіцієнт пульсації вхідного струму. Наведено залежності енергетичних показників АІН від коефіцієнта модуляції в режимі перемодуляції. У спеціалізованій програмі MelcoSim від компанії Mitsubishi виконано розрахунок статичних і динамічних втрат в силових ключах автономного інвертора напруги в режимі перемодуляції. Отримано залежності втрат в силових ключах від значення коефіцієнта модуляції., В статье предложено использование алгоритма перемодуляции в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для трёхуровневого автономного инвертора напряжения (АИН), который относительно классической ШИМ с коэффициентом модуляции, равным единице, оправдан и позволяет увеличить диапазон регулирования выходной мощности АИН, снизить динамические потери в силовых ключах, улучшить синусоидальность выходного тока, а также снизить коэффициент пульсации входного тока. Приведены зависимости энергетических показателей АИН от коэффициента модуляции в режиме перемодуляции. В специализированной программе MelcoSim от компании Mitsubishi выполнен расчет статических и динамических потерь в силовых ключах автономного инвертора напряжения в режиме перемодуляции. Получены зависимости потерь в силовых ключах от значения коэффициента модуляции., Voltage source inverter (VSI) is one of the most common types of power converters, which is used in various industries. The energy efficiency indicators of the AVI depend not only on the IGBT or MOSFET-based transistors used in the AVI element, but also on the chosen modulation algorithm.The most commonly used in VSI is pulse width modulation (PWM) and single modulation. The advantage of PWM prior to single modulation is the ability to control the amplitude of the first harmonic of the output voltage and, accordingly, the current required both for scalar and vector control of an asynchronous electric drive.At the same time, the disadvantage of PWM is the need for a higher switching frequency of power switches, which results in higher dynamic losses. In addition, in the PWM mode, VSI at the same load parameters has a smaller amplitude of the first harmonic of the output voltage, and hence less output power.The article proposes the use the mode of overmodulation algorithm in the pulse-width modulation (PWM) mode for a three-level autonomous voltage inverter, which is relatively classical PWM with a modulation factor equal to one, justified and allows to increase the control range of the output power of the VSI, to reduce the dynamic losses in the power switches, to improve the sinusoidal output current, as well as reduce the ripple factor of the input current. Given the dependence of the energy indicators of the VSI on the modulation factor in the mode of overmodulation.In the specialized MelcoSim program from Mitsubishi, the calculation of static and dynamic losses in the power switches of an autonomous voltage inverter in the mode of overmodulation was performed. The dependences of the output power on the modulation coefficient, the dependence of the amplitude of the first harmonic of the output current on the modulation coefficient, the dependence of the coefficient of harmonic distortion of the output voltage on the modulation coefficient, the dependence of the harmonic distortion factor of the output current on the modulation coefficient, and the dependence of the losses in the power switches on the modulation coefficient.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.12 "Напівпровідникові перетворювачі електроенергії" – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертацію присвячено вирішенню важливої наукової задачі – створенню трифазних напівпровідникових перетворювачів з покращеними енергетичними та масовими характеристиками. Проведено аналіз характеристик існуючих типів трифазних випрямлячів з електронним зсувом фаз та показано, що трифазний випрямляч з електронним зсувом фаз пульсністю більш ніж 12 має містити узгоджувальний пристрій для балансування рівня вихідних напруг. Запропоновано використання низькочастотної широтно-імпульсної модуляції для балансування вихідної напруги модулів трифазного випрямляча, що дає можливість відмовитися від застосування автотрансформаторів на вході перетворювача. Проаналізовано електромагнітні процеси в перетворювачі на основі багатопульсних випрямлячів з електронним зсувом фаз та показано, що для розглянутого класу перетворювачів доцільно використовувати випрямлячі з пульсністю від 18 до 24 для мереж малої потужності. Запропоновані схемотехнічні рішення багатопульсних випрямлячів з електронним зсувом фаз, можуть бути використані в розробці та проектуванні перспективних джерел постійного струму, що вимагають покращених масових показників, відповідності вимогам по електромагнітній сумісності. Наприклад:– при розробці та проектуванні перспективних джерел постійного струму електрифікованих залізниць. – в наземному електрообладнанні аеропортів, як складова частина комплексу наземного живлення 3х115 В 400 Гц 30-90 кВт та ін. thesis is devoted to the solution of an important scientific problem - the creation of three-phase semiconductor converters of alternating current to constant current with improved energy and mass characteristics. The characteristics of existing types of three-phase rectifiers with electronic phase shift are analyzed and it is shown that a three-phase rectifier with electronic phase shift with a pulse frequency of more than 12 should contain a matching device for balancing the output voltage level. The use of low-frequency pulse-width modulation for balancing the output voltage of three-phase rectifier modules is proposed, which eliminates the use of autotransformers at the input of the converter. Electromagnetic processes in the converter based on multipulse rectifiers with electronic phase shift are analyzed and it is shown that for the considered class of converters it is advisable to use rectifiers with a pulse range from 18 to 24. The proposed circuit solutions of multi-pulse rectifiers with electronic phase shift can be used in the development and design of promising sources of direct current, requiring improved mass performance and compliance with the requirements for electromagnetic compatibility. For example: - In the development and design of promising sources of direct current electrified railways. - In the ground electrical equipment of airports, as an integral part of the ground supply complex 3x115 V 400 Hz 30-90 kW, etc.

В статті розроблено методику визначення теплового стану елементів конструкції асинхронного тягового двигуна трамвайного вагону на підставі еквівалентної теплової схеми заміщення. За результатами моделювання нагріву та охолодження тягового двигуна АД 931 для трамвайного вагону встановлено, що лобова частина обмотки статора, яка має найбільше температурне навантаження може нагрітися до сталого перегрівання 134,67 °C в режимі однократної широтно-імпульсної модуляції та 96,64 °C в режимі просторово-векторної широтно-імпульсної модуляції. In the article the technique of definition of a thermal condition of elements of a design of the asynchronous draft engine of the tram car on the basis of an equivalent thermal scheme of replacement is developed. Based on the results of modeling the heating and cooling of the traction engine AD 931 for a tram car it is established that the frontal part of the stator winding that has the greatest temperature load can be heated to a stable overheat of 134.67 °C in the mode of single pulse width modulation and 96.64 °C in the space-vector pulse-width modulation mode.

The article discusses ways to improve the electromagnetic compatibility of the traction power supply systems of direct current to the adjacent electrical installations and improve the quality of electric energy supply of railway rolling stock. To ensure effective filtration and stabilization of the voltage at the output of traction substations proposed to be used in the rectifier Active Filter Settings stabilizers serial type based on capacitive energy storage with the increased frequency of the pulse-width modulation.As an advantage of active filter-regulator can be noted that for its single-phase bridge switch needed only two uncontrolled and two fully managed keys, and only one of them must be quick on IGBT basis. For buck converters – rectifiers three-phase PWM voltage needed six-speed fully managed keys on the IGBT, which are connected in series with diodes and transistors are protected against reverse voltage. Thus, the number of power switches, the losses of energy in them and the cost of stabilizing the active filter will be lower than in buck converters, and the output voltage will be higher quality., В статье рассмотрены пути улучшения электромагнитной совместимости системы тягового электроснабжения постоянного тока со смежными электроустановками и повышения качества энергии питания электрического подвижного состава железных дорог. Для обеспечения эффективной фильтрации и стабилизации напряжения на выходе тяговых подстанций предлагается применять в выпрямительных установках активные фильтры-стабилизаторы последовательного типа на базе емкостного накопителя энергии с повышенной частотой широтно-импульсной модуляции., У статті розглянуто шляхи поліпшення електромагнітної сумісності системи тягового електропостачання постійного струму із суміжними електроустановками та підвищення якості енергії живлення електричного рухомого складу залізниць. Для забезпечення ефективної фільтрації та стабілізації напруги на виході тягових підстанцій пропонується застосовувати у випрямних установках активні фільтри-стабілізатори послідовного типу на базі ємнісного накопичувача енергії з підвищеною частотою широтно-імпульсної модуляції.

Electricity quality improving is extremely relevant nowadays. With such industrial loads as induction motors, induction furnaces, welding machines, controlled or uncontrolled rectifiers, frequency converters and others reactive power, harmonics and unbalance are generated in power grid. Reactive power, higher harmonic currents and asymmetry loads influence the functioning of electric devices and electrical mains. An effective technical solution is the use of new compensating devices, that is active power filters. The emergence of consumers with a unit capacity of four wire networks requires a new approach to building system control active power filter. When designing the active power filter control system the current flowing in the neutral wire must be taken into account. To assess the power balance in the four wire active power filter, scientists have proposed to apply pqr theory of power based on the Clarke transformation. There are different topologies of three-phase four wire active power filters. A visual simulation of Matlab / Simulink model with an active power filter based on pqr theory of power has been created. A method of pulse width modulation with four control channels was used as pulses forming systems with transistor keys. Operating conditions of three-phase four wire active power filter with asymmetry, non-sinosoidal voltage source and asymmetric load have been studied. The correction taking into account the means improving the active power filter has been offered as pqr theory of power does not take into account non-sinosoidal voltage, Появление однофазных потребителей в четырехпроводных сетях требует нового подхода к построению системы управления силовыми активными фильтрами. Рассмотрены различные топологии четырехпроводных силовых активных фильтров. В среде визуального моделирования создана электроэнергетическая модель с силовым активным фильтром на основе pqr теории мощности. Проведено исследование режимов работы силового активного фильтра при несимметрии, несинусоидальности напряжения питания и несимметричной нелинейной нагрузке. Поскольку pqr теория мощности не учитывает несинусоидальность напряжения, предложена коррекция теории, учитывающая данный параметр и улучшающая работу силового активного фильтра, Поява однофазних споживачів в чотирипровідних мережах вимагає нового підходу до побудови системи керування силовими активними фільтрами. Розглянуто різні топології чотирипровідних силових активних фільтрів. В середовищі візуального моделювання створена електроенергетична модель з силовим активним фільтром на основі pqr теорії потужності. Проведено дослідження режимів роботи силового активного фільтру при несиметрії, несинусоїдальності напруги живлення та несиметричному нелінійному навантаженні. Оскільки pqr теорія потужності не враховує несинусоїдальність напруги, запропонована її корекція, що враховує даний параметр та покращує роботу силового активного фільтру

Описано загальні алгоритми розрахунку спектральних характеристик напруги інвертора після фільтра з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ) І і ІІ родів. Виведено формули для розрахунку вільної і перехідної складової модульованої напруги. Запропоновано розраховувати спектральну характеристику перехідної складової ШІМ І і ІІ роду рядом Фур’є двох змінних, спектральну характеристику вільної складової ШІМ-І рядом Фур’є однієї змінної, вільної складової ШІМ-ІІ – рядом Фур’є двох змінних. Described general algorithms for calculating the spectral characteristics of the inverter voltage after the filter with PWM I and II kind. The formulas for the calculation of the free and the transient component of the modulated voltage are obtained. Perform calculations of the spectral characteristic of the transient component PWM I and II kind by double Fourier series are proposed. Calculations of spectral characteristic of PWM-I free component performed by one variable Fourier series, the PWM II free component performed by two variables Fourier series. Описано общие алгоритмы расчета спектральных характеристик напряжения инвертора после фильтра с широтно-импульсной модуляцией І и ІІ родов. Выведено формулы для расчета свободной и переходной составляющей модулированного напряжения. Предложено рассчитывать спектральную характеристику переходной составляющей ШИМ І и ІІ рода рядом Фурье двух переменных, спектральную характеристику свободной составляющей ШИМ-І рядом Фурье одной переменной, свободной составляющей ШИМ-ІІ – рядом Фурье двух переменных.

Поставлено та обґрунтовано завдання на створення вітчизняного комплексу повітряної розвідки. Розглянуто основні принципи формування радіосигналу керування безпілотними літальними апаратами в каналах передачі даних «земля-борт». Встановлено переваги використання періодичної послідовності прямокутних відеоімпульсів з широтно-імпульсною модуляцією для переносу корисного інформаційного сигналу керування безпілотними літальними апаратами. Проаналізовано основні характеристики типового наземного та бортового обладнання керування безпілотними літальними апаратами. За результатами аналізу проведено експериментальне дослідження мультиплексованого сигналу керування з широтно-імпульсною модуляцією від наземного обладнання FlySky CT -6B. У результаті дослідження продемонстровано відповідність форми канального сигналу керування положенню джойстику пульта дистанційного керування та запропоновано структурну схему захищеної системи передавання сигналів керування безпілотним літальним апаратом з використанням сертифікованого в Україні блочного алгоритму шифрування ГОСТ 28147-89. The problems of application of domestic UAV aviation come into question for realization of airspionage operations in the intensifying zone of military conflict on east of Ukraine. Aim of the research is to establish the form of initial radio signal for exchange of useful managing information in an uplink channel from the ground equipment of unmanned aerial vehicle (UAV) remote control; the development of flow diagram of domestic airspionage complex with the use of the protected system of control signals transfer using methods of radio signal encryption. The basic methods of rectangular video pulse sequence forming with pulse-width modulation (PWM) and their further multiplexing for transfer via UAV control radio channels are considered. Period length of this sequence is 20 ms, that allows to transfer it for 50 times on a second, the range of rectangular pulse width of PWM at different positions of the joystick of ground control equipment varies between 1 ms to 2 ms, the value of 1,5 ms is for neutral position. The form of multiplex control signal and its accordance to position of the joystick of ground equipment of UAV remote-control are determined experimentally under laboratory conditions. The flow diagram of the protected system of UAV control signals transfer is offered with the use of sectional algorithm of encryption that is certificated in Ukraine due to GOST 28147-89. Research results can be used at planning of domestic airspionage complex with the remote-control system protected from malicious interference into radio uplink channel by the system of remote-control. Поставлено и обоснованно задание на создание отечественного комплекса воздушной разведки. Рассмотрены основные принципы формирования радиосигнала управления беспилотными летательными аппаратами в каналах передачи данных «земля-борт». Установлено преимущества использования периодической последовательности прямоугольных видеоимпульсов с широтно-импульсной модуляцией для переноса полезного информационного сигнала управления беспилотными летательными аппаратами. Проанализированы основные характеристики типичного наземного и бортового оборудования управления беспилотными летательными аппаратами. По результатам анализа проведено экспериментальное исследование мультиплексированного сигнала управления с широтно-импульсной модуляцией от наземного оборудования FlySky CT-6B. В результате исследования продемонстрировано соответствие формы канального сигнала управления положению джойстика пульта дистанционного управления и предложена структурная схема защищенной системы передачи сигналов управления БПЛА с использованием сертифицированного в Украине блочного алгоритма шифрования ГОСТ 28147-89.

У статті на прикладі понижувального широтно-імпульсного перетворювача показані проблеми, що можуть виникнути при роботі перетворювачів, розрахованих сучасними методами розрахунку електромагнітних та теплових процесів. Приведені результати розрахунку перехідних електромагнітних процесів з температурною корекцією на кожному періоді перехідного процесу. Створена модель, що дозволяє розрахувати суміщені перехідні електромагнітні та теплові процеси в перетворювачах. Такий розрахунок дозволяє підвищити точність визначення аварійних режимів роботи, а також більш точно визначити параметри компонентів перетворювача., В статье на примере понижающего широтно-импульсного преобразователя показаны проблемы, которые могут возникнуть при работе преобразователей, рассчитанных современными методами расчета электромагнитных и тепловых процессов. Приведены результаты расчета переходных электромагнитных процессов с температурной коррекцией на каждом периоде переходного процесса. Создана модель, позволяющая рассчитать совмещенные переходные электромагнитные и тепловые процессы в преобразователях. Такой расчет позволяет повысить точность определения аварийных режимов работы, а также более точно определить параметры компонентов преобразователя., The article is an example of downward pulse-width converter shows the problems that can arise when using converters designed modern methods of calculating the electromagnetic and thermal processes. The results of calculation of transient electromagnetic processes with temperature correction for each period of transition. The model, which allows to calculate the combined transient electromagnetic and thermal processes in the converter. This calculation can improve the accuracy of the emergency modes, and more accurately determine the parameters of the components of the converter.