УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ДЛЯ Підвищення ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ефективності тягового частотно-регульованого асинхронного електропривода з живленням від акумуляторної батареї :

Краткое описание

міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни

Державний вищий навчальний заклад

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

Мірошник Денис Миколайович

                                            УДК 62-835:621.337.4

УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ДЛЯ Підвищення ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ефективності тягового                                частотно-регульованого асинхронного електропривода з живленням від акумуляторної батареї

Спеціальність 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи

Дисертація на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

                                                                 Науковий керівник

                                                                 доктор технічних наук, доцент

                                                                 Шавьолкін Олександр Олексійович

Донецьк, 2012








ЗМІСТ

ВСТУП	9
РОЗДІЛ 1 Аналіз стану питання і задачі досліджень	15
1.1. Властивості  акумуляторних батарей, що використовуються у           тяговому електроприводі	15
1.2. Аналіз схемних рішень тягового електропривода змінного струму з низьковольтним автономним джерелом енергії	22
1.3. Стан наукових розробок відносно перетворювача частоти з                   підвищенням напруги у ланці  постійного струму	27
1.4. Вимоги до тягового електропривода. Обґрунтування алгоритму          регулювання частоти обертання ротора асинхронного двигуна	35
Мета і задачі дослідження	41
РОЗДІЛ 2 Обґрунтування схеми і методу керування                                 перетворювачем частоти з проміжним імпульсним перетворювачем	42
2.1. Визначення втрат енергії у силових колах перетворювача частоти	42
2.1.1. Втрати потужності у силових колах інвертора напруги з              векторною ШІМ	44
2.1.2. Імпульсний перетворювач і втрати потужності його силових кіл	47
2.1.2.1. Імпульсний перетворювач, що підвищує вхідну напругу джерела	48
2.1.2.2. Імпульсний перетворювач, що знижує вхідну напругу інвертора	52
2.1.2.3. Втрати потужності у силових колах імпульсного                          перетворювача	56
2.1.3. Визначення індуктивності дроселя і ємності конденсатора у            силових колах імпульсного перетворювача	57
2.1.4. Результати аналізу втрат потужності у силових колах                        перетворювача частоти	58
2.1.5. Аналіз можливостей роботи імпульсного перетворювача при          обмеженні струму і вихідної напруги акумуляторної батареї	59
2.2. Аналіз властивостей модуляційних втрат потужності у АД і технічних рішень, які спрямовані на їх зменшення	63
2.2.1. Розрахунок амплітуди пульсацій струму статора асинхронного          двигуна при використанні у перетворювачі частоти векторної ШІМ	64
2.2.2. Визначення модуляційних втрат потужності в АД	67
Висновки до розділу 2	69
РОЗДІЛ 3 Розробка системи векторного керування з регулюванням моменту асинхронного двигуна в тяговому електроприводі з           живленням від акумуляторної батареї	71
3.1. Визначення загальної структури системи керування тяговим             асинхронним електроприводом з акумуляторною батареєю	71
3.2. Математична модель силових кіл системи тяговий асинхронний          електропривід-акумуляторна батарея	74
3.2.1. Математична модель ланки постійного струму перетворювача      частоти	75
3.2.2. Математична модель інвертора напруги з векторною ШІМ	79
3.2.3. Математична модель АД й урахування в ній модуляційних втрат потужності	83
3.2.4. Опис загальної математичної моделі системи тяговий асинхронний          електропривід-акумуляторна батарея	85
3.3. Розробка структури і синтез системи регулювання напруги у ланці постійного струму ПЧ	86
3.4. Розробка системи векторного керування з регулюванням моменту асинхронного двигуна при комбінованому формуванні напруги статора	97
3.4.1. Система векторного керування АД з комбінованим формуванням      напруги статора	97
3.4.2. Методика розрахунку параметрів ємності і індуктивності            імпульсного перетворювача, що враховує динамічні процеси                    регулювання напруги у ланці постійного струму	107
3.5. Дослідження принципів реалізації системи регулювання електричної потужності тягового електропривода, що є зовнішньою до системи         векторного керування АД	110
3.5.1. Опис об‘єкту регулювання електричної потужності, що                   генерується джерелом	111
3.5.2. Загальна структура контура регулювання розрядного струму          акумуляторної батареї	112
3.5.3. Гіпотези, що прийняті відносно регулювання струму                    акумуляторної батареї	113
3.6. Розробка принципів реалізації системи регулювання вихідної        напруги батареї, що є зовнішньою до системи регулювання струмом      батареї	115
3.7. Загальна методика розрахунку параметрів і проектування                асинхронного тягового електропривода з живленням від акумуляторної батареї	118
Висновки до розділу 3	120
Розділ 4 експериментальні Дослідження системи електропривода	122
4.1. Визначення модуляційних втрат у АД	122
4.1.1. Опис лабораторного устаткування	122
4.1.2. Методика визначення модуляційних втрат у АД	126
4.1.3. Результати експериментальних досліджень	128
4.2. Дослідження системи регулювання потужності	129
Висновки до розділу 4	133
ВИСНОВКИ	134
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ	137
Додаток А Визначення параметрів тягової акумуляторної батареї PzS-630 (ТОВ НВП «Енергія»)	147
А.1. Опис стенду дослідження акумуляторної батареї	147
А.2. Принцип роботи регулятора «СURTIS»	149
А.3. Визначення параметрів акумуляторної батареї PZS 630	151
Додаток Б Паспортні дані напівпровідникових ключів фірми SEMIKRON	153
Додаток В Опис системи автоматичного регулювання вихідної         напруги імпульсного перетворювача з використанням розгортки ШІМ	154
В.1. Опис моделі системи регулювання	154
В.2. Результати моделювання роботи системи регулювання	155
Додаток Д Результати розрахунку втрат потужності силового       дроселя у складі імпульсного перетворювача	156
Д.1. Визначення втрат потужності дроселя	156
Д.2. Проектування дроселя	158
Д.3. Розрахунок втрат потужності дроселя у складі імпульсного перетворювача	162
Додаток E Результати розрахунку втрат потужності у перетворювачі частоти	165
E.1. Порівняльний розрахунок втрат потужності перетворювача частоти	165
Е.2. Порівняльний розрахунок втрат потужності перетворювача частоти при використанні векторної ШІМ і комбінованого методу формування напруги статора	166
Додаток Ж Опис моделі реалізації векторної ШІМ	167
Додаток З Опис математичної моделі інвертора напруги	172
Додаток К Опис математичної моделі асинхронного двигуна	176
Додаток Л Оцінка впливу сталої часу у фільтрі вихідної напруги       імпульсного перетворювача	181
Додаток М Розрахунок моменту інерції рудникового електровоза АМ-8д	182
Додаток Н Визначення експериментальним шляхом активної              потужності, що споживається асинхронним двигуном, від синхронного генератора і перетворювача  частоти	183
Н.1. Результати розрахунку споживаної активної потужності АД	183
Н.2. Фрагмент програми у програмному середовищі MATLAB для          збільшення частоти АЦП	184
Н.3. Фрагмент програми у програмному середовищі MATLAB для          фільтрації фазного струму	184
Н.4. Осцилограми фазних напруги і струму АД	185
Додаток П Програма у середовищі SyPT-Pro настроювання                 регулятора механічної потужності	189
Додаток Р Документи про впровадження результатів роботи	191
Р.1. Акт про використання результатів роботи ТОВ НВП «ЕНЕРГІЯ»	192
Р.2. Акт про використання результатів роботи ДВНЗ «Донецький              національний технічний університет»	193

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

АБ	акумуляторна батарея
АД	асинхронний двигун
АІН	автономний інвертор напруги
БЗН	блок завдання напруги акумуляторної батареї
БВ	блок відмикання (транзисторів)
БВШ	блок відсікання за частотою обертання ротора
БК	блок компенсації внутрішніх зв‘язків асинхронного двигуна
ВБІ	вузол блокування імпульсів керування
ДПС	двигун постійного струму послідовного збудження
ДНАБ	датчик напруги акумуляторної батареї
ДНН	датчик вихідної напруги імпульсного перетворювача
ДСАБ	датчик струму акумуляторної батареї
ДСН	датчик струму навантаження імпульсного перетворювача
ДСП	двигун спеціального призначення
ДШ	датчик частоти обертання ротора АД
ІППН	імпульсний перетворювач постійної напруги
ККС	канал компенсації статизму за напругою у ланці постійного струму      перетворювача частоти
ОЗФН	обмежувач зон формування напруги статора АД
ОП	обмежувач потокозчеплення ротора
ОРЕП	об‘єкт регулювання електричної потужності
ОЧК	обчислювач частоти обертання системи координат, що обертається синхронно з вектором потокозчеплення ротора АД
ПБІ	пристрій блокування імпульсів
ПКЗ	перетворювач координат зворотного каналу
ПКП	перетворювач координат прямого каналу
ПЧ	перетворювач частоти
РН	регулятор напруги у ланці постійного струму перетворювача частоти
РНАБ	регулятор напруги акумуляторної батареї
РП	регулятор потокозчеплення ротора АД
РР	релейний регулятор
РСа	регулятор активного струму статора асинхронного двигуна
РСр	регулятор реактивного струму статора асинхронного двигуна
РСАБ	регулятор струму акумуляторної батареї
СРН	система регулювання вихідної напруги імпульсного перетворювача
СДПМ	синхронний двигун з постійними магнітами
СРМ	система регулювання моменту АД
ТАЕП	тяговий асинхронний електропривід
ФНАБ	фільтр напруги акумуляторної батареї
ФНН	фільтр напруги навантаження у ланці постійного струму перетворювача частоти

ВсТУП

         Актуальність теми. Електротранспорт займає провідне місце у промисловому комплексі України. До теперішнього часу визначилась тенденція використання в тяговому електроприводі асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором (АД) [1-4], синхронного двигуна з постійними магнітами (СДПМ) [5-7] або вентильно-індукторного двигуна [8-10] замість двигуна постійного струму послідовного збудження (ДПС), з метою підвищення експлуатаційних характеристик приводу. СДПМ мають порівняно високу вартість постійних магнітів, де використовуються рідкоземельні матеріали [5], у зв‘язку з чим їх використання може бути економічно обґрунтовано для тягового електропривода потужністю не більше 5 кВт. Електропривід з частотно-регульованим АД є більш проробленим для використання у порівнянні з вентильно-індукторним двигуном. Наявність акумуляторної батареї (АБ) у тяговому асинхронному електроприводі (ТАЕП) змушує приділяти більше уваги особливостям її роботи й покращенню режимів енергоспоживання.

       Звичайно АБ має низьке значення напруги (80-180 В) [11]. Її значення змінюється у широких межах (до 20%) в залежності від ЕРС, внутрішнього опору, розрядного струму [12-15]. При цьому АБ характеризується значними втратами енергії оскільки її опір збільшується до 5 разів [16-18] в залежності від глибини розряду, від чого також істотно залежить кількість циклів зарядів/розрядів джерела [18, 19].

  Значний внесок у вирішення проблеми підвищення енергетичної ефективності перетворювачів енергії й удосконалення характеристик електропривода з живленням від автономного джерела енергії внесли: М.В. Андріанов [20],   В.М. Аносов [1],  Г.В. Аранчій [21], О.В. Волков [22], М.З. Дуднік [8, 9],                О.В. Кириленко [23], П.Г. Колпахчьян [2], К.М. Маренич [24],  В.М. Михальський [25], Ф. Паліс [26], Ю.П. Петров [27], Г.Г. Півняк [28], О.Г. Плахтина [29],    А.С. Сандлер [30], О.М. Сінчук [31-33], М.О. Слєпцов [4], А.К. Шидловський [34, 35], Р.Т. Шрейнер [36-38], S. Matsumoto [39], С.С. Сhan [40], R.H. Staunton [41] та ін.

       Питання зниження втрат енергії у силових колах ТАЕП з живленням від АБ пов‘язано з вибором схеми перетворювача частоти (ПЧ) і використанням для нього відповідних методів формування напруги статора АД [42]. Додаткові можливості узгодження напруги низьковольтної АБ і АД дає схема ПЧ на базі автономного інвертора напруги (АІН) з імпульсним перетворювачем постійної напруги, що підвищує (ІППН) [39-41, 43, 44]. Вони пов‘язані зі зменшенням втрат енергії у колах ПЧ і АД [42] в маневрових режимах роботи електропривода (становлять 9-12% загального циклу роботи для рудникових електровозів [33]) за рахунок регулювання вихідної напруги ІППН. При цьому недостатньо вивченими є питання синтезу системи регулювання вихідної напруги (СРН) імпульсного перетворювача, а також системи керування ТАЕП з живленням від АБ з урахуванням процесу регулювання напруги у ланці постійного струму ПЧ.

       Формування розрядного процесу АБ в тяговому електроприводі дає можливість підвищити її експлуатаційні й енергетичні показники [45]. Існуючий тяговий електропривід з ДПС та імпульсним регулятором напруги [46, 47] забезпечує можливість обмеження струму і напруги АБ. При використанні АД з векторною системою керування також необхідно урахувати можливість регулювання напруги і струму АБ. Ці питання також потребують додаткових досліджень.                                                                                

       Отже, актуальною є задача підвищення енергетичної ефективності системи ТАЕП-АБ за рахунок регулювання вихідної напруги ІППН, а також напруги і струму автономного джерела. Ці питання є актуальними і при використанні вентильно-індукторного двигуна або СДПМ в тяговому електроприводі з живленням від АБ.

  Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана на кафедрі «Електротехніка» ДВНЗ «Донецький національний технічний університет». Здобувач був виконавцем розділів НДР МОН України №0108U001027 «Багаторівневі перетворювачі частоти. Дослідження принципів реалізації і нових схемних рішень» (2008-2009р.), пошукових НДР №Н7-03 «Дослідження сучасних електроприводів змінного струму» (2003-2005р.), №Н13-06 «Дослідження електропривода змінного струму з перетворювачем частоти і проміжною ланкою підвищення напруги» (2006-2009р.).

Мета і задачі дослідження. Мета роботи – підвищення енергетичної ефективності тягового частотно-регульованого асинхронного електропривода з живленням від акумуляторної батареї за рахунок удосконалення схеми силових кіл перетворювача частоти, методу формування напруги живлення двигуна, а також структури системи векторного керування.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

1.                       Виконати системний аналіз схемних рішень і методів формування напруги АД в тяговому електроприводі з живленням від низьковольтного автономного джерела енергії.

2.                       Розробити метод формування напруги живлення АД у ПЧ, який поєднає можливості широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) з амплітудним керуванням, для зменшення втрат енергії тягового електропривода.

3.                       Розробити структуру системи векторного керування асинхронним двигуном з регулюванням напруги у ланці постійного струму ПЧ, струму і напруги АБ, що забезпечить підвищення ефективності використання енергії джерела.  

4.                       Удосконалити структуру системи регулювання напруги у ланці постійного струму ПЧ, що забезпечить зменшення сталої часу розімкненого контура регулювання моменту векторної системи керування АД.

5.                       Перевірити коректність прийнятих підходів і запропоно

Список литературы

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі вирішена нова наукова задача, що відрізняється практичною актуальністю і полягає у підвищенні енергетичної ефективності тягових частотно-регульованих асинхронних електроприводів з живленням від акумуляторної батареї. Це дозволить у перспективі знизити втрати енергії у системі ТАЕП-АБ за рахунок застосування комбінованого методу формування напруги статора, а також використання систем регулювання напруги у ланці постійного струму ПЧ, струму і вихідної напруги джерела енергії. 

Основні результати роботи полягають у наступному:

1.                       Обґрунтована доцільність і можливість використання проміжного імпульсного перетворювача без збільшення втрат енергії у схемі ПЧ. Це дозволяє використати інвертор у відповідності до паспортної потужності двигуна змінного струму стандартного класу напруги з різними значеннями ЕРС джерела, компенсувати вплив зміни значення вихідної напруги АБ на характеристики АД, зменшити втрати енергії у маневрових режимах роботи електропривода.

2.                       Вперше розроблено комбінований метод формування напруги живлення АД з використанням ШІМ, який забезпечує підтримання максимального значення коефіцієнту модуляції за амплітудою при регулюванні напруги у ланці постійного струму ПЧ. Це дозволяє у маневрових режимах роботи ТАЕП зменшити втрати енергії ПЧ у 1.43 рази і модуляційні втрати АД до 9 разів.

3.                       Удосконалено структуру системи векторного керування з регулюванням моменту АД за рахунок введення внутрішніх контурів регулювання напруги у ланці постійного струму ПЧ і струму АБ, що дозволяє реалізувати комбінований метод формування напруги АД. Обґрунтовано доцільність використання випереджувальної компенсації внутрішніх зв’язків АД у системі векторного керування при наявності інерційності в каналі формування напруги статора. Її використання, у порівнянні з запізнілою компенсацією, дозволяє зменшити перерегулювання перехідної функції контура регулювання моменту до 7 разів.

4.                       Розроблено структуру системи регулювання напруги у ланці постійного струму ПЧ, яка відрізняється введенням каналу компенсації статизму з використанням розрахованого значення струму АБ, що визначається непрямим шляхом. Запропонована структура дозволяє зменшити сталу часу розімкненого контура регулювання моменту АД векторної системи керування у 1.4 рази при використанні комбінованого методу формування напруги живлення двигуна.

5.                       Удосконалено структуру системи векторного керування з регулюванням моменту АД за рахунок введення двох зовнішніх контурів регулювання розрядного струму і напруги джерела. Це забезпечить при розряді АБ збільшення її ККД до 18% за рахунок обмеження мінімального значення вихідної напруги джерела шляхом регулювання механічної потужності ТАЕП.

6.                       Результати математичного моделювання підтвердили дієспроможність отриманих схемних рішень, а також коректність запропонованих підходів синтезу систем регулювання трьох додаткових величин у системі векторного керування ТАЕП з живленням від АБ.

7.                       Експериментальні дослідження підтвердили коректність підходів щодо зменшення модуляційних втрат енергії у АД за рахунок використання комбінованого методу формування напруги двигуна, а також коректність методики синтезу системи регулювання механічної потужності, що є зовнішньою до системи регулювання моменту, впровадження якої збільшує ККД системи ТАЕП-АБ до 18%.

8.                       Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що розроблені методики настроювання регуляторів струму і напруги АБ, а також напруги у ланці постійного струму ПЧ системи векторного керування АД для різних значень ЕРС електрохімічних джерел енергії і потужностей електропривода, надані відповідні рекомендації щодо розрахунку параметрів індуктивності і ємності ІППН, а також щодо вибору напівпровідникових пристроїв АІН при використанні в ньому векторної ШІМ.

9. Одержані результати є закінченими для використання при проектуванні системи ТАЕП-АБ. Основні результати прийняті для використання ТОВ НВП «Енергія» (м. Донецьк), та впроваджені у навчальному процесі кафедри електропривода і автоматизації промислових установок ДВНЗ «Донецький національний технічний університет».

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.                      Аносов В.Н. Методы и средства повышения эффективности систем тягового электропривода автономных транспортных средств: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук: спец. 05.09.03 «Электротехнические системы и комплексы» / Владимир Николаевич Аносов. – Новосибирск. –  2009. – 252с.

2.                     Колпахчьян П.Г. Методология комплексного моделирования и способы управления асинхронным тяговым приводом магистральных электровозов: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук: спец. 05.09.03 «Электротехнические системы и комплексы» / Павел Григорьевич Колпахчьян. – Новочеркасск. –  2006. – 402с.

3.                     Розенфельд В.Е. Теория электрической тяги/ В.Е.Розенфельд, И.П. Исаев, Н.Н.Сидоров [та ін. под. ред. И.П.Исаева]. – М.:Транспорт. - 1995. – 294с.

4.                     Слепцов М.А. Основы электрического транспорта Текст. / Слепцов М.А., Долаберидзе Т.П., Прокопович A.B., Савина Т.И. [і т.д.]; учеб. для студ. высш. учеб. Зав. / под общ. ред. М.А.Слепцова. М.: Изд.центр «Академия».–2006.- 464 с.

5.                     Фираго Б.И. Регулируемые электроприводы переменного тока / Б.И. Фираго, Л.Б. Павлячик. – Мн.: Техноперспектива. – 2006. – 363 с.

6.                     Шугуров С. Ю. Электромобиль с комбинированной энергоустановкой и накопителями енергии: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: спец. 05.09.03 «Электротехнические системы и комплексы» / Сергей Юрьевич Шугуров. – Москва. –  1999. – 225с.

7.                     Chan, C.C. An advanced permanent magnet motor drive system for battery-powered electric vehicles / C.C. Chan, K.T. Chau // IEEE Transactions on Vehicular Technology. 1996. - Vol. 45. -  № 1. - P. 180-188.

8.                     Дудник М.З. Влияние электромагнитных нагрузок на параметры тягового вентильного реактивного двигателя / М.З. Дудник, Г.В. Демченко, Н.А.Клочков // Вiсник східноукраїнського національного університету.-Луганськ. – 2002. – Вип. 1. - С.198-202.

9.                      Захарченко П.И. Оценка влияния насыщения магнитной системы на токи статора вентильного электродвигателя шахтного електровоза /    П.И. Захарченко, М.З. Дудник, С.В. Карась та ін. // Наукові праці Донецького національного технічного університету, серія "Гiрничо-електромеханiчна". - Донецьк: ДонНТУ- 2002. – Вип. 51.- С.87-91.

10.                 Ильинский Н.Ф. Вентильно-индукторный электропривод – перспективы развития/ Н.Ф. Ильинский // Вісник Національного Технічного Університету «ХПІ».- Харків: НТУ«ХПІ». – 2002. –т.1.  – С.42-43.

11.                Волотковский С.А. Рудничная электровозная тяга / С.А. Волотковский. 4-е изд., перераб. и доп. М.: «Недра». – 1981. – 389с.

12.                ГОСТ Р 52846-2007 (МЭК 60254-1:2005) Батареи аккумуляторные свинцовые тяговые. Часть 1. Основные требования и методы испытаний. М.: Стандартинформ. – 2007.

13.                Хечинашвили А. Система контроля и управления источником энегрии тягового привода электромобиля: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: спец. 05.09.03 «Электротехнические системы и комплексы»: спец. 05.09.03 «Электротехнические комплексы и системы»/ Александр Хечинашвили. – Москва. –  2006. – 175с.

14.                Бут Д.А. Накопители энергии Текст. / Д.А. Бут, Б.Л. Алиевский, С.Р. Мизюрин [и др.]; под ред. Д.А. Бута. – М. : Энероатомиздат. –  1991.- 400 с.

15.                Лаврус B.C. Батарейки и аккумуляторы. К.: Наука и техника. – 1995. -   48 с.

16.                Петров В.М. Электрооборудование, электронные системы и бортовая диагностика автомобилей/ В.М. Петров, И.Ф.Дьяков: Уч. пос. - Ульяновск: УлГТУ. - 2005. - 115 с.

17.                Гарганеев А.Г. Автономный инвертор напряжения с широтно-импульсной модуляцией при питании от химического источника тока/А.Г.Гарганеев, Ю.А.Томина // Науково-прикладний журнал «Технічна електродинаміка», тематичний випуск «Силова електроніка та енергоефективність». – Київ: ІЕДНАНУ. - 2008. – Ч.3. – С. 3-6.

18.                Стационарные свинцово-кислотные герметизированные аккумуляторы «SUNLIGHT» серии SP/ Техническое описание и инструкция по техническому обслуживанию и эксплуатации. – [Електронний ресурс]. - Режим доступу: www.energy.dc.ukrtel.net/Spr.dan.sod/SP_manual.pdf.

19.                Лаврус B.C. Источники энергии / B.C. Лаврус. Киев: НиТ.- 1997. - 106 с.

20.                Андрианов М.В. Энергетические показатели асинхронных двигателей, питаемых от преобразователей частоты/ М.В.Андрианов, Р.В.Родионов // Сборник материалов V международной (XVI Всер.) научной конференции: 18-21сентября 2007г. – СПб.- 2007.-С.116-119.

21.                Аранчий Г.В. Тиристорные преобразователи частоты для регулируемых электроприводов / Г. В. Аранчий, Г. Г. Жемеров, И. И. Эпштейн. - М.: Энергия. - 1968. - 228 с.

22.                Волков А.В. Оптимальное по минимуму общин потерь мощности управление частотно-регулируемым асинхронным электроприводом с АИН-ШИМ/ А.В. Волков, Ю.С. Скалько // Электротехника. - 2008. -  №9 - С.21-32.

23.                Кириленко А.В., Волков И.В. Энергосберегающий асинхронный электропривод // Вестник Национального технического университета «Харьковский политехнический институт». Вып.30 – Харьков, 2008. – С.22-26.

24.                Маренич К.Н.Обоснование технических решений для создания асинхронного частотно-регулируемого электропривода шахтного аккумуляторного електровоза / К.Н. Маренич, В.Н. Ставицкий, А.И. Самолов // Донбас-2020: наука і техніка – виробництву: Матеріали науково-практичної конференції. м. Донецьк, 05-06 лютого 2002 р. - Донецьк, ДонНТУ МОН. - 2002. - С.409-411.

25.                  Михальський В.М. Разработка и исследование электропривода технологического трамвая с дизель-генератором на основе полупроводникового преобразователя с широтно-импульсной модуляцией / В.М. Михальский, И.А.Шаповал, В.В. Чопик та ін. // Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». – Харків: НТУ «ХПІ». -  2010. –№28.- С. 256-261.

26.                Палис Ф. Исследование системы управления частотно-управляемого асинхронного двигателя с питаним от солнечного генератора / Ф. Палис, В.И.Справедливый // Вісник Національного Технічного Університету «ХПІ».- Харків: НТУ«ХПІ». – 2000. – С.147-150.

27.                Петров Ю.П. Оптимальное управление движением транспортных средств/ Ю.П. Петров. – Л.: Энергия. - 1969. – 96 с.

28.                Пивняк Г.Г. Современные  частотно-регулируемые асинхронные электроприводы с широтно-импульсной модуляцией / Г.Г.Пивняк, А.В.Волков // Монография.- Днепропетровск: Нац. гірничій університет. - 2006. – 470 с.

29.                Плахтина О.Г. Частотно-керовані асинхронні та синхронні електроприводи. – О.Г.Плахтина, С.С. Мазепа, А.С. Куцик. – Навчальний  посібник. – Львів: Видавництво Нац. університету «Львівська політехніка».- 2002. – 228с.

30.                Сандлер А.С. Частотное управление асинхронными двигателями/А.С. Сандлер, Р.С. Сарбатов. – М.-Л.: изд.-во Энергия. – 1966. – 144с.

31.                Синчук О.Н. Полупроводниковые преобразователи электрической энергии в структурах электроприводов. Схемотехника и принципы управления / И.О.Синчук, А.А.Чернышев, И.И. Киба та ін. [под ред. проф. Синчука О.Н.]. Уч. пос. – Кременчук: Вид. ПП Щербатих О.В. – 2008. – 88с.

32.                Синчук О.Н. Зависимость частоты ШИМ инвертора напряжения от допустимой пульсации тока тягового асинхронного двигателя / О.Н.Синчук, А.Ф. Синолицый, О.В. Пасько та ін. // Науково-прикладний журнал «Технічна електродинаміка», тематичний випуск «Силова електроніка та енергоефективність». – Київ: ІЕДНАНУ. –2006. – Ч. 3. – С.47-48.

33.                Синчук О.Н. Выбор параметров слагаемых асинхронных тяговых электротехнических комплексов двухосных промышленных электровозов / О.Н. Синчук, И.О. Синчук, Э.С. Гузов та ін. // Вісник Національного Технічного Університету «ХПІ». - Харків: НТУ «ХПІ».– 2010. -  №28.  – С. 346-347.

34.                Шидловский А.К. Полупроводниковые преобразователи электротранспортных средств специального назначения / А.К.Шидловский, В.Б.Павлов, О.Н.Юрченко и др. // Науково-прикладний журнал «Технічна електродинаміка», тематичний випуск «Силова електроніка та енергоефективність». – Київ: ІЕДНАНУ. - 2004. –Ч. 2. – С.24-25.

35.                 Шидловский А.К. Первый украинский грузопассажирский гибридный электромобиль/ А.К.Шидловский, М.З.Згуровский, А.С.Яндульский и др. // Науково-прикладний журнал «Технічна електродинаміка», тематичний випуск «Силова електроніка та енергоефективність». – Київ: ІЕДНАНУ. - 2008. - Ч.4. –  С.65-67.

36.                Шрейнер Р.Т. Электромеханические и тепловые режимы асинхронных двигателей в системах частотного управления / Р.Т.Шрейнер, А.В.Костылев, В.К.Кривовяз [та ін., под. ред. проф. д.т.н. Р.Т.Шрейнера]. – Екатеринбург: ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т». – 2008. – 361с.

37.                Шрейнер Р.Т. Системы подчиненного регулирования электроприводов / Р.Т.Шрейнер. Ч.1. Электроприводы постоянного тока с подчиненным регулированием координат. – Учебн. пособие для вузов. - Екатеринбург: Узд-во. Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 1997. – 1997. – 279с.

38.                Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты / Р.Т. Шрейнер. –  Екатеринбург УРО РАН.- 2000.- 654 с.

39.                Matsumoto S. (TOYOTA MOTOR CORPORATION), Advancement of hybrid vehicle technology / S. Matsumoto. 11th European Conference on Power Electronics and Application EPE.- Dresden.- 2005. – Р.1-7

40.                Chan C. C. An Overview of Power Electronics in Electric Vehicles /           C. C. Chan, K. T. Chau // IEEE Transactions. on industrial electronics. – feb. 1997. – Vol. 44. -  № 1. – Р.3-13.

41.                Staunton R. H. Evaluation of 2004 Toyota Prius Hybrid Electric Drive System / R. H. Staunton, C. W. Ayers, L. D. Marlino // OAK ridge national laboratory, Tennessee, U.S. Department of energy. – May, 2006. – P.86.

42.                Патент на винахід 77829 Україна, МПК (2006) Н02Р27/04. Асинхронний привід з перетворювачем частоти // О.О. Шавьолкін, Д.М. Мірошник; власник ДВНЗ «Донецький національний технічний університет». – а200500561; заявл. 21.01.2005; опубл. 15.01.2007, Бюл.№1.

43.                Шавёлкин А.А. Асинхронный тяговый электропривод с частотным управлением при питании от аккумуляторной батареи/ А.А. Шавёлкин, Д.Н. Мирошник // Праці Луганського відділення Міжнародної Академії інформатизації. - Луганськ: Копі центр. – 2003. - №2. - С.78-80.

44.                 Кац А.Б. Вариант схемы тягового асинхронного электропривода аккумуляторного рудничного електровоза / А.Б.Кац, А.А. Шавелкин, Д.Н. Мирошник// Взрывозащищенное электрооборудование. - Донецк: ООО “Юго-Восток, Лтд”. – 2003. –С. 155-160.

45.                Шавёлкин А.А. Тяговый асинхронный электропривод с регулированием разрядного тока аккумуляторной батареи / А.А. Шавёлкин, Д.Н. Мірошник // Вісник Національного Технічного Університету «ХПІ». - Харків: НТУ«ХПІ». - 2010. – №28. - С. 351-352.

46.                Curtis PMC 1209B/1221B, 1221C/1231C Motor Controllers / Manual, rev.D. – 1999. – [Електронний ресурс]. - Режим доступу:

   www.curtisinstruments.com/index.cfm?fuseaction=ProductsGrid.Series.

47.                Импульсный регулятор MoviCar 1625C / Руководство пользователя, rev.1.1. – 2010. – [Електронний ресурс]. - Режим доступу:

 www.movicom.ru/images/documents/movicar_1625c_usermanual_rev1.1.pdf

48.                ООО НПП «Энергия» / Кислотные аккумуляторные батареи. – [Електронний ресурс]. - Режим доступу:  www.energiya.dn.ua/ml.html.

49.                Дасоян М.А. Производство электрических аккумуляторов / М.А.Дасоян, В.В.Новодережкин, Ф.Ф.Томашевский; под ред. М.А.Дасояна. – М.: Высшая школа. – 1977. – 381с.

50.                 Пионтковский Б.A. Эксплуатация электрических аккумуляторов на предприятиях связи/ Б.A.Пионтковский.- М.: Связь. - 1969. - 250с.

51.                Спицын Д. Заметки о проблемах составления батарей аккумуляторных элементов /  Д. Спицын // 2007. - [Електронний ресурс]. - Режим доступу: www.sdisle.com/battery/akkumulator_battery.html.

52.                 Патент РФ № 2096868. Способ измерений для определения электрических характеристик одного или некоторой совокупности аккумуляторов в процессе их заряжения и устройство для его осуществления / А.З. Шехтман. Опубл. 20.11.1997. – [Електронний ресурс]. - Режим доступу:                           www.ru-patent.info/20/95-99/2096868.html.

53.                 Патент РФ № 2120158. Способ определения остаточной емкости свинцового акумулятора / М.Д. Маслаков; Опубл.10.10.1998. – [Електронний ресурс]. - Режим доступу: www.ru-patent.info/21/20-24/2120158.html.

54.                 Патент РФ № 2242066. Способ определения остаточной емкости свинцового акумулятора / В.М. Горбачев, А.С. Дордий, И.А. Еланцев [і т.д.];. Опубл. 29.04.2003 – [Електронний ресурс]. - Режим доступу:

www.ntpo.com/techno/electronics/electronics_32.shtml.

55.                Ставицкий В.Н. Математическое моделирование управляемого асинхронного электропривода с вентильно-трансформаторным инвертором для шахтного электровоза: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: спец. 05.09.03 «Электротехнические системы и комплексы» / Владимир Николаевич Ставицкий. – Донецк. –  2002. – 208с.

56.                Boldea Ion. Modified Z-Source Single-Phase Inverter with Two Switches / Ion Boldea, Robert Antal, Nicolae Muntean // IEEE International Symposium ISIE’08, 30June-2July. – Cambridge, UK. –  2008. – P.257-263.

57.                 Хлебников А.С. Применение Z-инвертора в статическом преобразователе частоты в автономных системах генерирования / A.C.Хлебников, С.А.Харитонов // Наук.-прикладний журнал «Технічна електродинаміка», тематичний випуск «Силова електроніка та енергоефективність». – Київ: ІЕДНАНУ. – 2008. – Ч.1. –  C.36-41.

58.                Pandian G. Embedded Controlled Z Source Inverter Fed Induction Motor Drive / G.Pandian, S.Rama Reddy // Journal of Applied Sciences Research.–2008.– №4(7). - P.826-832.  

59.                Shen Miaosen. Maximum Constant Boost Control of the Z-Source Inverter / Miaosen Shen, Jin Wang, Alan Joseph // Industry Applications Conference, 2004. 39th IAS Annual Meeting, IAS '2004., Conference Record of the 2004 IEEE ,IEEE, IAS2004. – 2004. -  Vol. 1– P.142-147.

60.                Vinnikov D./ Mathematical models of cascaded quasi-impedance sourse converter / D.Vinnikov, I. Roasto, J. Zakis // Наук.-прикладний журнал «Технічна електродинаміка», тематичний випуск «Силова електроніка та енергоефективність». – Київ: ІЕДНАНУ. – 2010. – Ч. 1.– C. 59-64.

61.                Справедливый В.И. Оптимальное управление солнечным асинхронным частотно-регулируемым электроприводом водяного насоса / В.И. Справедливый // Вісник Національного Технічного Університету «ХПІ».- Харків: НТУ«ХПІ».– 2002. –№12. -Т.2.  – С.476-479.

62.                 Shen Miaosen. Comparison of Traditional Inverters and Z-Source Inverter for Fuel Cell Vehicles/ Miaosen Shen, Alan Joseph, Jin Wang. – [Електронний ресурс]. - Режим доступу:  www.ornl.gov/~webworks/cppr/y2001/pres/121238.pdf.

63.                 AС Induction Motor Controllers. Model:1236/1238 Curtis Instr., Inc. 50095 rev.К–2009.– [Електронний ресурс]. - Режим доступу:

www.curtisinstruments.com/index.cfm?fuseaction=cProducts.dspProductCate-gory&catID=8.

64.                Dzidowski J. Koncepcija zastosovanija asynchronicznych silnicow klatkowych do napedov lokomotyvdolowych / J. Dzidowski, M. Hefczyc, F. Szczucki // Mechanizacija i automotyzacija gornictwa. – 1985. - №4. – S.5-7.

65.                 Shults L. An inverter and induction motor traction drive underground mining locomotives / L. Shults  // Elektrishe Bachnen. – 1990. – Bd.88. –№3.  – Р.145-148.

66.                Костенко В.І. Перетворювальна техніка / В.І.Костенко,                           О.О. Шавьолкін. Навчальний посібник. – Донецьк:ДонНТУ. - 2006. - 232с.

67.                 Corzine Keith A. Analysis of a Four-Level DC/DC Buck Converter / Keith A. Corzine, Johnson Yuen, James R. Baker // IEEE Transactions on industrial electronics. – Aug. 2002. – Vol. 49. -  №. 4. –Р.746-751.

68.                 Lee C. K. A 31-level cascade inverter for power application / C. K. Lee, S. Y. Ron Hui, Henry Shu-Hung Chung // IEEE Transactions on power electronics. – JUNE 2002. – Vol. 49. -  №. 3. – Р.613-617.  

69.                 Rodríguez José. Multilevel Inverters: A Survey of Topologies, Controls, and Applications / José Rodríguez, Jih-Sheng Lai, Fang Zheng Peng // IEEE Transactions on industrial electronics.– Aug. 2002. – Vol. 49. - №. 4. – Р.724-738.

70.                 Shyu Fu-San. Virtual Stage Pulse-Width Modulation Technique for Multilevel Inverter/Converter / Fu-San Shyu, Yen-Shin Lai // IEEE Transactions on power electronics.– MAY 2002. – Vol. 17. - №. 3. – Р.332-341.

71.                 Theodorescu R. Multilevel Converters – A Survey / R.Theodorescu, F.Blaabjerg, J.K. Pedersen//EPE’99, Lausanne. – 1999. – P.2-11.

72.                 Tolbert Leon M. Charge Balance Control Schemes for Cascade Multilevel Converter in Hybrid Electric Vehicles / Leon M. Tolbert, Fang Zheng Peng, Tim Cunnyngham // IEEE Trans. on power electr. – Oct. 2002. – Vol.49. - №. 5. – Р.1058-1064.

73.                Копылов А. Силовые сборки фирмы Infineon / А.Копылов // Силовая электроника. Тематическое приложение к журналу компоненты и технологии. Спб: «Премиум Пресс». - 2010. –  №3. – С.12-15.

74.                 Копылов И.П. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под общ. ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова. –М.: Энергоатомиздат.- 1989. – Т.2.  – 688с.:ил.

75.                 Пейсахович Г.Я. Горно-транспортное оборудование. Раздел 2: Локомотивы / Г.Я.Пейсахович, Л.А. Березкин, А.С. Богомолов та ін. // Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт. Центрогипрошахт. – Москва: Министерство угольной промышленности. – 1990.

76.                 Кацман М.М. Справочник по электрическим мащинам Учебное пособие для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования / М.М. Кацман. – М.: Издательский центр «Академия».- 2005. – 480с.

77.                 Мощинский Ю.А. Определение параметров схемы замещения асинхронной машины по каталожным данным/ Ю.А. Мощинский, В.Я.Беспалов, А.А.Кирякин // Электричество. – 1998. – №4. –  С.38-42.

78.                Колпаков А. Принципы работы и особенности программы теплового расчета SEMISEL / А.Колпаков, Е.Карташев // Электронные компоненты. –2004. – №6. – С.94-102.

79.                 Колпаков А.И. Программа теплового расчета SEMISEL / А.И.Колпаков // Компоненты и технологии.. – 2002. – №9 – С.36-40.

80.                 Blaabjerg Frode. Power Losses in PWM-VSI Inverter Using NPT or PT IGBT Devices / Frode Blaabjerg, Ulrik Jaeger, Stig Munk-Nielsen // IEEE Transactions on power electronics. – 1995. - Vol. 10. –  №. 3.–  Р. 358-366.

81.                 Khafallah M. A Simplified SVM Control Scheme for Reduced Switching Losses in Converter-Fed Drives / M. Khafallah, A. El Afia, A. Ch.riti // IEEE Canadian Review - Summer . –  Еtе. – 2004. –Р.14-17.

82.                 Lee D-Chong. A novel overmodulation technique for space vector PWM inverters / D-Chong Lee, G-Myoyung Lee // IEEE Transactions on industrial electronics. – 1997. –№5. – Р. 1014-1019.

83.                 Trzynadlowski А.M. Space vector PWM technique with minimum switching losses and a variable pulse rate / А.M. Trzynadlowski, R.L. Kirlin, S.F. Legowski // IEEE Transactions on industrial electronics. – 1997. – Vol. 44. – №. 2.–Р. 173-181.

84.                 Zhou Keliang. Relationship Between Space-Vector Modulation and Three-Phase Carrier-Based PWM: A Comprehensive Analysis / Keliang Zhou, Danwei Wang // IEEE Trans. on Ind. Electronics. –Feb. 2002. – Vol. 49. – №.1.– Р.186-196.

85.                 Патент 2279705 Российская федерация, МПКG05F1/613. Способ питания нагрузки от солнечной батареи / А.И.Чернышев, Ю.М.Казанцев, А.Ф.Лекарев [та ін.]; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр "Полюс". 2004128060/09; заявл. 20.09.2004; опубл. 10.07.2006, Бюл.№19.

86.                 Симаков Г.М. Развитие теории и основы построения быстродействующего позиционного микроэлектропривода постоянного тока с разрывным управлением: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук: спец. 05.09.03 «Электротехнические системы и комплексы» / Геннадий Михайлович Симаков. – Новосибирск. –  2004. – 349с.

87.                 Bessarab Y. Comparison of different control methods of DC-DC converters/ Y.Bessarab, W.Fisher, A. Lindemann // Науково-прикладний журнал «Технічна електродинаміка», тематичний випуск «Силова електроніка та енергоефективність». – Київ: ІЕДНАНУ. – 2008. – Ч.2. – С.100-103.

88.                 Шавелкин А.А. Преобразователь частоты с импульсным преобразователем в звене постоянного тока / А.А.Шавелкин, Д.Н. Мирошник // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: Електроенергетичні та електромеханічні системи. - Львів: НУ “Львівська політехніка”. – 2003.- №485. - С. 156-163.

89.                 Аванесов В.М. Релейное управление следящими статическими преобразователями.Ч.1. Структуры систем управления: анализ и синтез /