Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00579 AP13268732-KC-22 0122РК00120
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 2965325 AP13268732
Name of work
Разработка методов повышения эффективности преобразования и увеличения мощности многоуровневого силового инвертора
Type of work Source of funding Report authors
Applied Молдахметов Саят Сайранович
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Северо-Казахстанский университет имени Манаша Козыбаева"
Abbreviated name of the service recipient СКУ им. М. Козыбаева
Abstract

Автономный силовой инвертор с выходным напряжением близким к синусоидальному

Синусоидалы кернеуге жақын шығыс кернеуі бар автономды қуат инверторы

Целью Проекта является разработка многоуровневого автономного силового инвертора повышенной мощности за счет использования силовых транзисторных модулей и методики коммутации, обеспечивающей низкий коэффициент гармонических составляющих выходного напряжения, что позволит повысить коэффициент мощности, коэффициент полезного действия и улучшить качество преобразуемой электроэнергии без использования выходных фильтров.

Жобаның мақсаты күштік транзисторлық модульдер мен шығу кернеуінің гармоникалық құрамаларының төмен коэффициентін қамтамасыз ететін коммутация әдістемесін қолдану арқылы жоғары қуатты көп деңгейлі автономды күштік инверторын жасау болып табылады, бұл қуат коэффициенті мен пайдалы әсер коэффициентін арттыруға және шығыс сүзгілерін пайдаланбай түрлендірілетін электр энергиясының сапасын жақсартуға мүмкіндік береді.

В процессе реализации используются методы системного анализа, математического моделирования, компьютерного моделирования с использованием различных сред и программ, эксперимента и других методов исследования. Запланирована разработка опытного образца.

Іске асыру процесінде жүйелік талдау, математикалық модельдеу, әртүрлі орталар мен бағдарламаларды қолдана отырып компьютерлік модельдеу әдістері, эксперимент және басқа зерттеу әдістері қолданылады. Тәжірибе үлгісін әзірлеуі жоспарланған.

Результаты реализации проекта позволят повысить мощность и эффективность автономных солнечных или малых ветряных электростанции, повысить качество электроэнергии для потребителей. Повышение мощности предполагается произвести за счет использования специальной схемы подключения силовых транзисторных модулей, способных коммутировать большие токи. Для этого будут использованы специальные алгоритмы коммутации, драйверные гальванические развязки для управления силовыми модулями, микроконтроллерная система для управления силовыми ключами, а также системы защиты, предотвращения аварийных режимов работы. Повышение качества преобразуемой электроэнергии планируется достичь за счет использования разработанной ранее методики коммутации уровней напряжения многоуровневого инвертора. Снижение себестоимости планируется достичь за счет использования специальной топологии построения инвертора, которая отличается меньшим количеством дорогостоящих силовых полупроводниковых элементов. Это также позволит увеличить эффективность преобразования электроэнергии. Меньшее количество силовых полупроводниковых элементов позволит сократить уровень статических и динамических потерь, а значит увеличить КПД всей системы. Также разрабатываемый инвертор по сравнению с аналогами будет иметь преимущество по массогабаритным показателям. Это связано с отказом использования трансформатора для повышения напряжения. Ступени напряжения планируется складывать путем использования специальных конверторов.

Жобаны іске асыру нәтижелері автономды күн немесе шағын жел электр станцияларының қуаты мен тиімділігін арттыруға, тұтынушыларға арналған электр энергиясының сапасын арттыруға мүмкіндік береді. Автономды күш инверторының қуаттылығын арттыру үлкен токтарды қосуға қабілетті күштік транзисторлық модульдерді қосудың арнайы сызбаларын қолдану арқылы жүзеге асырылады деп күтілуде. Ол үшін коммутацияның арнайы алгоритмдерін, күштік модульдерді басқаруға арналған драйверлік гальваникалық ажыратқыштарды, микроконтроллер жүйені, апаттық жұмыс режимінің алдын алу және қорғау жүйелерін жасау қажет. Бұрын жасалған көп деңгейлі инвертордың кернеу деңгейлерін ауыстыру әдістемесін қолдану арқылы түрлендірілетін электр энергиясының сапасын жақсартуға қол жеткізу жоспарлануда. Инвертордың өзіндік құнын төмендетуге инвертор құрылысының арнайы топологиясын қолдану арқылы қол жеткізу жоспарлануда, ол белгілі аналогтардан қымбат жартылай өткізгіш элементтердің аздығымен ерекшеленді. Бұл сондай-ақ, электр энергиясын түрлендірудің тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Жартылай өткізгіш элементтердің аз саны статикалық және динамикалық шығындар деңгейін төмендетуге мүмкіндік береді, яғни бүкіл жүйенің ПӘК арттырады. Инвертор аналогтармен салыстырғанда салмақтық габариттік көрсеткіштер бойынша артықшылыққа ие болады. Бұл кернеуді арттыруға арналған трансформаторды пайдаланудан бас тартуға байланысты. Кернеу қадамдарын арнайы конверторларды қолдану арқылы қосу жоспарланған.

Выходное напряжение: 220 В Форма выходного напряжения: ступенчатая, квазисинусоидальная Номинальная выходная мощность: 3000 Вт Коэффициент нелинейных искажений: не более 9 %

Шығыс кернеуі: 220 В Шығыс кернеуінің формасы: сатылы, квазисинусоидалы Номиналды шығыс қуаты: 3000 Вт Сызықтық емес бұрмалау коэффициенті: 9 %-дан аспайды

Разрабатываемый автономный силовой инвертор будет иметь экономическую привлекательность использования в альтернативной энергетике для электроснабжения частных домой и фермерских хозяйств.

Әзірленіп отырған автономды күштік инверторы жеке үйлер мен фермаларды электрмен жабдықтау үшін балама энергетиканы қолданудың экономикалық тартымдылығына ие болады.

UDC indices
621.314.5
International classifier codes
45.37.31;
Key words in Russian
автономный инвертор; синусоидальное напряжение; коэффициент нелинейных искажений; эффективность преобразования; многоуровневый инвертор; автоматизированные системы управления; оптимизация;
Key words in Kazakh
autonomous inverter; sinusoidal voltage; coefficient of nonlinear distortion; conversion efficiency; multi-level inverter; автоматтандырылған басқару жүйелері; оңтайландыру;
Head of the organization Мектепбаева Дамель Кайыргельдыевна Магистр / Магистр в области биотехнологии и химии
Head of work Молдахметов Саят Сайранович PhD / -