№81-16
Особливості переходу гібридних інверторів у автономний режим з асинхронними двигунами
П.С. Циган1, Ю.В. Шишко1, Д.А. Чайка1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 81:159–169
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/81.159
АНОТАЦІЯ
Мета. Дослідження режимів роботи гібридного інвертора з активно-індуктивним навантаженням та зниженим коефіцієнтом потужності внаслідок пускових режимів асинхронних двигунів у автономному та мережевому режимах.
Методика. Експериментальні методи роботи, використання промислового аналізатора якості електричної енергії та дослідження реальної сонячної станції на основні гібридного інвертора з накопичувачем електричної енергії та фотоелектричними модулями.
Результати. Знайденоособливості характеру перехідного процесу, який відображається у вигляді осцилограм струму та напруги, які мають значні спотворення форми кривої сигналу під час перемикання, що свідчать про небезпеку експлуатації асинхронних двигунів та гібридних інверторів у процесі зміни режиму, тобто переходу від автономного режиму у мережевий і навпаки, що пов’язано з переходом асинхронного двигуна будь-якого типу у генераторний режим під час вибігу електричної машини. Отриманий результат є наочним доказом того, що системи на основі гібридних інверторів є достатньо стійкими щоб утримати складний перехідний процес з динамічним активно-індуктивним навантаженням, але спотворення форми кривої напруги може викликати хибну роботу іншого захисту та електрообладнання, яке працює на одних шинах з ними.
Наукова новизна. Полягає у визначені особливостей перехідних процесів у інверторному обладнанні з активно-індуктивним навантаженням та зміною основних параметрів електричної енергії в залежності від співвідношення потужності інвертора та потужності навантаження. Встановлено залежність стійкості інверторного каскаду від значень реактивної потужності у момент пуску асинхронного двигуна з прив’язкою до допустимого значення коефіцієнту потужності інвертора.
Практична значимість. Полягає у обґрунтуванні використання додаткових засобів перетворювальної техніки для експлуатації асинхронних двигунів з можливим резервним живленням від гібридних інверторів та пошуку технічних рішень струмообмеження при переході від режиму споживання від мережі до режиму споживання від інвертора.
Ключові слова: перехідний процес, гібридний інвертор, асинхронний двигун, вирівнювальний струм, форма сигналу.
Перелік посилань
1. Milenov, V., Zarkov, Z., & Romero, L. T. (2023). Application of hybrid inverters in photovoltaic systems. In Proceedings of the 18th Conference on Electrical Machines, Drives and Power Systems (ELMA). https://doi.org/10.1109/ELMA58392.2023.10202452
2. Gevorkov, L., Domínguez-García, J. L., Romero, L. T., & Martínez, À. F. (2023). Modern multiport converter technologies: Asystematicreview. Applied Sciences, 13(4), 2579. https://doi.org/10.3390/app13042579
3. Guo, Y., Geng, H., & Pal, B. C. (2021). Global optimality of inverter dynamic voltage support. IEEE Transactions on Power Systems, 37(5), 3690–3701. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2021.3064239
4. Tanev, T., & Stanev, R. (2019). Mathematical model of photovoltaic inverters. In 2019 11th Electrical Engineering Faculty Conference (BulEF) (pp. 1–4). IEEE. https://doi.org/10.1109/BulEF48056.2019.9030901
5. Arnaudov, D., Hinov, N., Vuchev, S., & Nedyalkov, I. (2017). Modeling of multiphase converter for charging of energy storage elements. In PCIM Europe 2017; IECPE – Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management (pp. 1–7).
6. Le, N. T., & Benjapolakul, W. (2019). Evaluation of contribution of PV array and inverter configurations to rooftop PV system energy yield using machine learning techniques. Energies, 12(24), 3158. https://doi.org/10.3390/en12243158
