Научная статья на тему 'МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУЮЩЕМ УСТРОЙСТВЕ В СОСТАВЕ СИСТЕМЫ ЗАРЯДА ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ'

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУЮЩЕМ УСТРОЙСТВЕ В СОСТАВЕ СИСТЕМЫ ЗАРЯДА ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
24
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОМПОНЕНТ / ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО / ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ / АВТОНОМНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ИНВЕРТОР / ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Кириллов Роман Вячеславович, Афлятунов Радмир Рифович, Васильев Петр Игоревич, Хазиева Регина Тагировна

Актуальность Источники вторичного питания, преобразователи частоты, инверторы активно применяются в современной быстроразвивающейся энергетике. В процессе стремления к снижению массогабаритных показателей устройств и повышения их мощности возникает необходимость в использовании импульсных режимов преобразователей электрической энергии. Колебательные контуры резонансных инверторов содержат такие элементы, как катушка индуктивности и конденсатор, т.е. электромагнитные элементы, как правило, составляющие до 85-90 % массы и габаритов источников вторичного электропитания. Основными техническими средствами снижения массы и габаритов электромагнитных элементов являются повышение частоты преобразования и функциональная интеграция. Резонансные режимы работы инверторов при коммутации позволят снизить помехи и потери. Цель исследования В данной статье разработана система заряда емкостного накопителя и смоделированы электромагнитные процессы в фильтрокомпенсирующем устройстве в составе системы заряда емкостного накопителя. Основной задачей является разработка системы заряда емкостного накопителя. Методы исследования В данном исследовании использованы следующие методы: изучение научной литературы и компьютерное моделирование в среде Matlab. Результаты Авторами разработана компьютерная модель в среде моделирования MatLab системы заряда емкостного накопителя (ЕН) на базе полумостовой схемы индуктивно-емкостного преобразователя на основе многофункционального интегрированного электромагнитного компонента (МИЭК). Проведены исследования уровней напряжения на различных точках четырехполюсника: на обкладках и емкости МИЭК, в диагоналях инвертора - с целью нахождения максимального напряжения. В результате компьютерного моделирования и экспериментальных исследований получены графики напряжений на элементах полумостовой схемы системы заряда емкостного накопителя. Разработанная компьютерная модель позволит исследовать различные режимы работы вторичного источника питания на основе предлагаемого компонента в высоковольтных системах заряда накопителей энергии. Разработанная модель позволяет снизить финансовые затраты на экспериментальные исследования, также данная модель позволяет исследовать более сложные системы на основе МИЭК, которые имеют другие свойства и показатели.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Кириллов Роман Вячеславович, Афлятунов Радмир Рифович, Васильев Петр Игоревич, Хазиева Регина Тагировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SIMULATION OF ELECTROMAGNETIC PROCESSES IN THE FILTER-COMPENSATOR DEVICE AS PART OF THE CHARGING SYSTEM OF THE CAPACITIVE STORAGE

The relevance Secondary power supplies, frequency converters, and inverters are actively used in modern rapidly developing power engineering. The trend towards a decrease in the weight and size of devices and an increase in their power explains the need to use pulse modes of electrical energy converters. The oscillatory circuits of resonant inverters contain elements such as an inductor and a capacitor, i.e. electromagnetic elements, as a rule, constituting up to 85-90 % of the mass and dimensions of secondary power supplies. The main technical means of reducing the mass and dimensions of electromagnetic elements are increasing the conversion frequency and functional integration. Resonant modes of operation of inverters during switching can reduce interference and losses. Aim of research This article discusses the development of an efficient capacitive storage charging system and simulation of electromagnetic processes in a filtercompensating device as part of an efficient capacitive storage charging system. The main task is to develop an efficient capacitive storage charging system. Research methods Research methods. In this study, the following methods were used: the study of scientific literature and computer simulation in the Matlab environment. Results The authors have developed a computer model in MatLab of a capacitive storage charging system based on a half-bridge circuit of an inductivecapacitive converter. A multifunctional integrated electromagnetic component (MIEC) is used as a pre-absorber. Investigations of voltage levels at various points of the four-terminal network have been carried out. The voltage on the plates and capacitance MIEC was determined. The voltage in the diagonals of the inverter was measured to find the maximum voltage. Because of computer modeling and experimental research, graphs of voltages on the elements of the half-bridge circuit of the capacitive storage charging system were obtained. The developed computer model will allow the investigation of various modes of operation of a secondary power source based on the proposed component in high-voltage charging systems for energy storage devices. The developed model allows you to reduce the financial costs of experimental research. Also, this model allows you to explore more complex systems based on MIEC, which have different properties and indicators.

Текст научной работы на тему «МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУЮЩЕМ УСТРОЙСТВЕ В СОСТАВЕ СИСТЕМЫ ЗАРЯДА ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ»

ELEcTRicAL FAciLiTiES AND SYSTEMS

Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2023. Т. 19, № 1. С. 82-92. ISSN 1999-5458 (print) Electrical and Data Processing Facilities and Systems. 2023. Vol. 19. No. 1. P. 82-92. ISSN 1999-5458 (print)

Научная статья УДК 621.3

doi: 10.17122/1999-5458-2023-19-1-82-92

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУЮЩЕМ УСТРОЙСТВЕ В СОСТАВЕ СИСТЕМЫ ЗАРЯДА ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ

Роман Вячеславович Кириллов Roman V Kirillov

доцент базовой кафедры «Электроэнергетика и электротехнологии» в составе «Электротехника и электрооборудование предприятий», Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия

Радмир Рифович Афлятунов Radmir R. Aflyatunov

аспирант, ассистент кафедры «Электротехника и электрооборудование предприятий»,

Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия

Петр Игоревич Васильев Petr I. Vasilyev

аспирант, ассистент кафедры «Электроэнергетика и электротехнологии», Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия

Регина Тагировна Хазиева Regina T. Khazieva

кандидат технических наук, доцент,

доцент кафедры «Электротехника и электрооборудование предприятий», Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия

Актуальность

Источники вторичного питания, преобразователи частоты, инверторы активно применяются в современной быстроразвивающейся энергетике. В процессе стремления к снижению массогабаритных показателей устройств и повышения их мощности возникает необходимость в использовании импульсных режимов преобразователей электрической энергии. Колебательные контуры резонансных инверторов содержат такие элементы, как катушка индуктивности и конденсатор, т.е. электромагнитные элементы, как правило, состав-

Ключевые слова

многофункциональный интегральный электромагнитный компонент,

фильтрокомпенсирующее устройство, источник вторичного электропитания,

© Кириллов Р. В., Афлятунов Р. Р., Васильев П. И., Хазиева Р. Т., 2023 82 -

ляющие до 85-90 % массы и габаритов источников вторичного электропитания. Основными техническими средствами снижения массы и габаритов электромагнитных элементов являются повышение частоты преобразования и функциональная интеграция. Резонансные режимы работы инверторов при коммутации позволят снизить помехи и потери.

Цель исследования

В данной статье разработана система заряда емкостного накопителя и смоделированы электромагнитные процессы в фильтроком-пенсирующем устройстве в составе системы заряда емкостного накопителя.

Основной задачей является разработка системы заряда емкостного накопителя.

Методы исследования

В данном исследовании использованы следующие методы: изучение научной литературы и компьютерное моделирование в среде МаАаЬ.

Результаты

Авторами разработана компьютерная модель в среде моделирования Ма^аЬ системы заряда емкостного накопителя (ЕН) на базе полумостовой схемы индуктивно-емкостного преобразователя на основе многофункционального интегрированного электромагнитного компонента (МИЭК). Проведены исследования уровней напряжения на различных точках четырехполюсника: на обкладках и емкости МИЭК, в диагоналях инвертора — с целью нахождения максимального напряжения. В результате компьютерного моделирования и экспериментальных исследований получены графики напряжений на элементах полумостовой схемы системы заряда емкостного накопителя. Разработанная компьютерная модель позволит исследовать различные режимы работы вторичного источника питания на основе предлагаемого компонента в высоковольтных системах заряда накопителей энергии. Разработанная модель позволяет снизить финансовые затраты на экспериментальные исследования, также данная модель позволяет исследовать более сложные системы на основе МИЭК, которые имеют другие свойства и показатели.

автономный

резонансный инвертор,

функциональная

интеграция

Благодарности:

Исследования выполнены на средства гранта Стипендии Президента Российской Федерации в 2022-2024 годах для молодых ученых и аспирантов, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики. Грантополучатель Хазиева Регина Тагировна.

Приоритетное направление модернизации российской экономики (направление конкурса № СП-2022 Совета по грантам Президента Российской Федерации) «Энергоэффективность и энергосбережение, в том числе вопросы разработки новых видов топлива». Тема исследований: «Разработка и исследование фильтрокомпенсирующего устройства для повышения качества электроэнергии».

Для цитирования: Кириллов Р. В., Афлятунов Р. Р., Васильев П. И., Хазиева Р. Т. Моделирование электромагнитных процессов в фильтрокомпенсирующем устройстве в составе системы заряда емкостного накопителя магнитами // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2023. № 1. Т. 19. С. 82-92. http://dx.doi.org/10.17122/1999-5458-2023-19-1-82-92.

Original article

SIMULATION OF ELECTROMAGNETIC PROCESSES

IN THE FILTER-COMPENSATOR DEVICE AS PART

OF THE CHARGING SYSTEM OF THE CAPACITIVE STORAGE

The relevance

Secondary power supplies, frequency converters, and inverters are actively used in modern rapidly developing power engineering. The trend towards a decrease in the weight and size of devices and an increase in their power explains the need to use pulse modes of electrical energy converters. The oscillatory circuits of resonant inverters contain elements such as an inductor and a capacitor, i.e. electromagnetic elements, as a rule, constituting up to 85-90 % of the mass and dimensions of secondary power supplies. The main technical means of reducing the mass and dimensions of electromagnetic elements are increasing the conversion frequency and functional integration. Resonant modes of operation of inverters during switching can reduce interference and losses.

Aim of research

This article discusses the development of an efficient capacitive storage charging system and simulation of electromagnetic processes in a filter-compensating device as part of an efficient capacitive storage charging system.

The main task is to develop an efficient capacitive storage charging system.

Research methods

Research methods. In this study, the following methods were used: the study of scientific literature and computer simulation in the Matlab environment.

Results

The authors have developed a computer model in MatLab of a capacitive storage charging system based on a half-bridge circuit of an inductive-capacitive converter. A multifunctional integrated electromagnetic component (MIEC) is used as a pre-absorber. Investigations of voltage levels at various points of the four-terminal network have been carried out. The voltage on the plates and capacitance MIEC was determined. The voltage in the diagonals of the inverter was measured to find the maximum voltage. Because of computer modeling and experimental research, graphs of voltages on the elements of the half-bridge circuit of the capacitive storage charging system were obtained. The developed computer model will allow the investigation of various modes of operation of a secondary power source based on the proposed component in high-voltage charging systems for energy storage devices. The developed model allows you to reduce the financial costs of experimental research. Also, this model allows you to explore more complex systems based on MIEC, which have different properties and indicators.

Ключевые слова

electrical energy converter, step-up DC voltage converter, functional integration, multifunctional integrated electromagnetic component, increased reliability, reduction in weight and dimensions

Acknowledgments:

The research was funded by a Grant from the President of the Russian Federation Scholarship in 20222024 for young scientists and graduate students carrying out promising research and development in priority areas of modernization of the Russian economy. Grantee Khaziyeva Regina T. The priority direction of the modernization of the Russian economy (the direction of the competition No. SP-2022 of the Council for Grants of the President of the Russian Federation) «Energy efficiency and energy saving, including the development of new types of fuel». Research topic: «Development and research of a filter-compensating device to improve the quality of electricity».

For citation: Kirillov R. V., Aflyatunov R. R., Vasilyev P. I., Khazieva R. T. Modelirovaniye elektromagnitnykh protsessov v fil'trokompensiruyushchem ustroystve v sostave sistemy zaryada yemkostnogo nakopitelya [Modeling an Efficient Capacitive Storage Charge System in Matlab]. Elektrotekhnicheskie i informatsionnye kompleksy i sistemy — Electrical and Data Processing Facilities and Systems, 2023, No. 1,Vol. 19, pp. 82-92 [in Russian]. http://dx.doi.org/10.17122/1999-5458-2023-19-1-82-92.

В различных направлениях электротехники, таких как электротермия, квантовая электротехника, электротехнология и импульсная электроэнергетика, открываются новые способы работы и управления за счёт применения фильтро-компенсирующих устройств (ФКУ) [1-5]. За последние годы ФКУ сильно развиваются за счёт большого спроса на рынке электротехнических устройств и разработки новых схемотехнических решений [6-15]. Одним из наиболее эффективных устройств, способных выполнить фильтрокомпенсирующую функцию и стабилизировать ток, является устройство индуктивно-емкостного преобразователя [16-20]. За последние годы развитие ФКУ свелось к тому, чтобы уменьшить его массогабаритные показатели. Решением этой проблемы стало использование многофункционального интегрированного электромагнитного компонента, который не только уменьшает массу и габариты ФКУ, но и снижает стоимость изготовления и увеличивает функциональные возможности

его применения [21-23]. Авторами разработана модель односекционного многофункционального интегрированного электромагнитного компонента (МИЭК) как источник питания для заряда емкостного накопителя (ЕН) в программе Ма1ЬаЬ и выполнено моделирование электромагнитных процессов в ФКУ в составе системы заряда емкостного накопителя на основе электрической схемы устройства (рисунок 1) [24, 25].

Схема реализована на основе полумостового преобразователя напряжения. Сигнал с системы управления поступает на драйвер силовых ЮВТ транзисторов ЮВТ1 и ЮВТ2, которые, в свою очередь, коммутируют выпрямленное при помощи диодного моста напряжение через емкостной делитель С3, С4. Обкладки МИЭК выполняют роль дросселя в части схемы, отвечающей за преобразование постоянного тока и связаны диагонально с управляемым выпрямителем на основе полупроводниковых ключей Q1, Q2 и диода D1. Длительность заряда и его величину определяет

010

Рисунок 1. Электрическая схема системы заряда емкостного накопителя с индуктивно-емкостным преобразователем на основе односекционного многофункционального интегрированного электромагнитного компонента

Figure 1. Electrical diagram of the capacitive storage charging system with an inductive-capacitive converter based on a single-section multifunctional integrated electromagnetic component

- 85

Электротехнические и информационные комплексы и системы. № 1, т. 19, 2023

Рисунок 2. Компьютерная модель системы заряда емкостного накопителя с индуктивно-емкостным преобразователем на основе односекционного многофункционального интегрированного электромагнитного компонента

Figure 2. Computer model of the capacitive storage charging system with an inductive-capacitive converter based on a single-section multifunctional integrated electromagnetic component

система управления. Контроль формы управляющего сигнала транзисторов, напряжения на емкости и индуктивно-стях МИЭК, а также напряжения зарядной емкости осуществляется в точках 01-010 при помощи осциллографа.

Авторами была поставлена и решена задача исследования режимов работы системы заряда ЕН, выполненного на базе односекционного МИЭК. На рисунке 2 представлена реализованная модель системы заряда ЕН на базе полумостовой схемы с индуктивно-емкостным преобразователем (ИЕП), включенным в диагональ, в среде Simulink пакета МаЛаЬ с использованием библиотеки блоков SimPowerSystems.

Модель и экспериментальный образец системы заряда ЕН состоят из источника постоянного напряжения, автономного инвертора напряжения (полумостовая схема), односекционного МИЭК, работающего в резонансном режиме и выполняющего роль ФКУ, ЕН с разрядной цепью.

Проведены исследования уровней напряжения на различных точках четырехполюсника: на обкладках и емкости МИЭК, в диагоналях инвертора — с целью нахождения максимального напряжения.

Система уравнений, описывающая процессы в односекционном МИЭК с использованием интегральных параметров, для уточненной схемы замещения имеет вид:

[С/вх.=^пя +Ц,

и=7

7-соС'

Unjl=(R + j-a>-(L±M))-Цвх. + /н. ), £/ +Um =U.

Энергия, запасенная в ЕН, определяется по формуле:

Жс = О и/2,

где С — емкость накопительного конденсатора;

и — напряжение на накопительном конденсаторе.

Энергия накопительного конденсатора

определяется по формуле:

= p / fк ,

где P — мощность устройства заряда; /к — частота коммутации. Иначе мощность устройства заряда определяется по формуле:

P = WИЕП / /,

ИЕП •'р.'

где WИЕП — энергия, запасаемая конденсатором ИЕП; ^ — частота резонансного контура. В результате компьютерного моделирования и экспериментальных исследований получены графики напряжений

на элементах полумостовой схемы системы заряда ЕН, представленные на рисунках 3-6.

На вход инвертора подается постоянное напряжение амплитудой 4,2 В (рисунок 3).

На рисунке 4 показан график напряжения на индуктивности (проводящей обкладке) и емкости МИЭК в резонансном режиме работы (амплитуда напряжения 30 В свидетельствует о добротности, равной 7). Работа в резонансном режиме с добротностью Q позволяет получить на обкладках МИЭК напряжение, равное ^их..

a) b)

Рисунок 3. Графики напряжения на входе инвертора: полученный с помощью модели (a);

полученный с помощью осциллографа (b)

Figure 3. Inverter input voltage graphs: obtained using the model (a); obtained with an oscilloscope (b)

0 40 80 120 (Is 200 Time —>

1 О V ■;:;—[ Of) |j e

- L-BPJiv 1 D^psh; J Лшт V f4,'

9.6KHz

a)

b)

Рисунок 4. Графики напряжения на обкладке (линия 1 / линия 2) и емкости (линия 3 / линия 4) МИЭК: полученный с помощью модели (а); полученный с помощью осциллографа (b)

Figure 4. Graphs of the voltage on the lining (line 1 / line 2) and capacitance (line 3 / line 4) MIEC: derived from the model (a); obtained with an oscilloscope (b)

Рисунок 5. Графики напряжения в диагонали инвертора: полученный с помощью модели (а); полученный с помощью осциллографа (с делителем «*10») (Ь)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Figure 5. Voltage graphs in the diagonal of the inverter: derived from the model (a); obtained using an oscilloscope (with a divider «* 10») (b)

На рисунке 5 приведен график напряжения в диагонали инвертора (амплитудой 50 В). Получено, что максимальное напряжение достигается в диагонали инвертора. В диагонали инвертора достигается уровень напряжения 2ивх.

На рисунке 6 показан график перезаряда ЕН (емкостью 15,5 мкФ, сопротивление резистора в цепи заряда равно 500 Ом) на активную нагрузку (резистор сопротивлением 345 Ом).

Из графика видно, что ЕН заряжается до уровня напряжения в 11,9 раза превышающего напряжение источника питания за счет включения ЕН в диагональ полумостовой схемы и резонансного режима работы МИЭК. Выявлен эффект значительного повышения напряжения. Включение нагрузки в диагональ инвертора позволяет достичь уровня напряжения 2^Цх,

а) Ь)

Рисунок 6. Графики напряжения на емкостном накопителе: полученный с помощью модели (а); полученный с помощью осциллографа (Ь)

Figure 6. Capacitive storage voltage graphs: derived from the model (a); obtained with an oscilloscope (b)

Выводы ной на основе МИЭК, в особенности для

Таким образом, доказана энергетиче- высоковольтных систем, где помимо ста-

ская эффективность и целесообразность билизации тока требуется значительное

создания системы заряда ЕН, выполнен- повышение напряжения.

88 -

Electrical and data processing facilities and systems. № 1, v. 19, 2023

Разработанная компьютерная модель может использоваться для исследования режимов работы более сложных схем (например на основе двухсекционного МИЭК), в частности, в системах заряда ЕН.

Кроме того, разработанная компьютерная модель может использоваться для

исследования режимов работы схем на основе МИЭК в высоковольтных системах заряда ЕН, экспериментальное исследование которых сопряжено со значительными финансовыми затратами и характеризуется большей сложностью с точки зрения реализации макетного образца для проведения исследований.

Список источников

1. Narimani M., Moschopoulos G. An Investigation on the Novel Use of High-Power Three-Level Converter Topologies to Improve Light-Load Efficiency in Low Power DC/DC Full-Bridge Converters // IEEE Transactions on Industrial Electronics. Oct. 2014. Vol. 61, No. 10. P. 56905692. doi: 10.1109/TIE.2014.2300063.

2. Yifei L., Yubin W., Shanshan W. Sensorless Current Sharing in Two-Phase Input-Parallel Output-Parallel DC-DC Converters // 2015 18th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS). 2015. P. 1919-1924. doi: 10.1109/ICEMS.2015.7385354.

3. Хазиева Р.Т., Васильев П.И., Афляту-нов Р.Р. О возможности использования многофункционального интегрированного электромагнитного компонента в составе гибридных фильтрокомпенсирующих устройств // Завалишинские чтения — 2022: XVII Междунар. конф. по электромеханике и робототехнике. СПб.: ГУАП, 12-14 апреля 2022. С. 130-132.

4. Афлятунов Р.Р., Васильев П.И., Кириллов Р.В., Хазиева Р. Т. Исследование фильтроком-пенсирующей функции многофункционального интегрированного электромагнитного компонента в составе системы индукционного нагрева // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2022. Т. 18. № 1. С. 95-106.

5. Бутырин П.А., Гусев ГГ., Михеев Д.В., Карпунина М.В., Кваснюк А.А., Шакирзя-нов Ф.Н. Быстродействующее устройство ограничения токов короткого замыкания на основе катушки-конденсатора // Известия РАН. Энергетика. 2021. № 4. С. 58-71.

6. Li H., Liu C., Zhang X., Guo Z., Zheng T.Q. Stability Analysis for Two-Stage Cascaded DC-DC Converters System Based on Describing Function Method // 2018 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). 2018. P. 4141-4147. doi: 10.1109/ECCE.2018.8558204.

7. Hinov N., Gilev B. Modeling of Series Resonant DC-DC Power Converters // 2018 International Conference on High Technology for Sustai-

nable Development (HiTech). 2018. P. 1-4. doi: 10.1109/HiTech.2018.8566410.

8. Бутырин П.А., Гусев Г.Г., Михеев Д.В., Сиренко В.В., Шакирзянов Ф.Н. Разработка математической модели и анализ особенностей режимов индуктивно-емкостного преобразователя на основе каткона // Вестник Московского энергетического института. 2018. № 4. С. 81-88.

9. Бутырин П.А., Гусев Г.Г., Михеев Д.В., Шакирзянов Ф.Н., Кваснюк А.А. Экспериментальное исследование переходных процессов в катушке-конденсаторе // Известия РАН. Серия физическая. 2020. Т. 84. № 2. С. 157-160.

10. Бутырин П.А., Гусев Г.Г., Кваснюк А.А., Михеев Д.В., Шакирзянов Ф.Н. Физическое моделирование гребенчатого фильтра на основе каткона // Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты: тр. XVII Междунар. конф. Крым, Алушта. Алушта: Издательство «Знак», 2018. С. 331-333.

11. Мещеряков В.Н., Хабибуллин М.М. Система управления параллельным активным фильтрокомпенсирующим устройством на базе релейного регулятора тока в трехфазных электрических сетях // Электротехнические комплексы и системы управления. 2012. № 2. С. 49-54.

12. Мещеряков В.Н., Хабибуллин М.М. Компенсация гармонических искажений и реактивной мощности в однофазных электрических сетях посредством параллельного активного фильтра энергии на базе релейного регулятора тока // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2013. № 4. С. 54-57.

13. Мещеряков В.Н., Хабибуллин М.М. Применение параллельного активного фильтра электроэнергии для компенсации реактивной мощности и гармонических составляющих тока в трехфазных электрических сетях // Управление большими системами: матер. IX Всеросс. школы-конф. молодых ученых. Липецк, 2012. С. 173-176.

14. Konesev S.G., Kirillov R.V., Khazieva R.T. Inductive-Capacitive Converters for High-Voltage

Secondary Power Supplies // 2019 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon). 2019. P. 1-5, doi: 10.1109/FarEastCon.2019.8934018.

15. Setlak L., Kowalik R. DC/DC Processing System of Inductive-Capacitive Character of On-Board Electrical Network of an Aircraft in Accordance with the Concept of an Electrified Aircraft // 2019 3rd European Conference on Electrical Engineering and Computer Science (EECS). 2019. P. 53-59. doi: 10.1109/EECS49779.2019.00023.

16. Довгун В.П., Боярская Н.П., Новиков В.В. Синтез пассивных фильтрокомпенсиру-ющих устройств // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2011. № 9-10. С. 31-39.

17. Вагин Г.Я., Лоскутов А.Б., Севостья-нов А.А. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике. Н.Новгород: НГТУ, 2004. 214 с.

18. Шклярский Я.Э., Замятина Е.Н., Замятин Е.О. Оценка энергетической эффективности электротехнического комплекса // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2020. № 3. С. 339-346. https:// www.elibrary.ru/item.asp?id=42842530

19. Sattarov R.R., Khazieva R.T., Ivanov M.D., Solovev B.A. Amplitude-Frequency Characteristic of a MIEC-Based Filter for DC/DC Converters // 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM 2022). pp. 362-367. INSPEC Accession Number: 21767147. doi: 10.1109/ICIEAM54945. 2022.9787145.

20. Sattarov R.R., Khazieva R.T., Ivanov M.D. Integrated LC-Components for Electrical Systems and Devices // 2021 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon) (IEEE Russian Workshop on Power Engineering and Automation of Metallurgy Industry: Research & Practic). doi: 10.1109/UralCon52005.2021.9559527. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/ 9559527/references#references.

21. Waffenschmidt E. Direct Current (DC) Supply Grids for LED Lighting // LED Professional. 2015. No. 48. P. 12.

22. Khazieva R.T., Aflyatunov R.R., Vasily-ev P.I. Modeling a Semiconductor Compensator Based on a Multifunctional Integrated Electromagnetic Component // 2021 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon). doi: 10.1109/UralCon52005.2021. 9559601

23. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/ 9559601.

24. Патент 2585248 РФ, МПК H 03 H 7/00. Многофункциональный интегрированный элек-

тромагнитный компонент / С.Г. Конесев. 2012114845/08; Заявлено 13.04.2012; Опубл. 27.05.2016. Бюл. 12. 7 с.

25. Конесев С.Г., Хазиева Р.Т. Математическое и физическое моделирование индуктивно-емкостных преобразователей // Электричество. 2020. № 1. С. 32-38. https://doi.org/10. 24160/0013-5380-2020-1-32-38.

26. Khazieva R.T., Mukhametshin A.V. Calibration Technique of AC Voltage of A Resonant Test Device // 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM 2022). pp. 344-350. doi: 10.1109/ ICIEAM54945.2022.9787187.

References

1. Narimani M., Moschopoulos G. An Investigation on the Novel Use of High-Power Three-Level Converter Topologies to Improve Light-Load Efficiency in Low Power DC/DC Full-Bridge Converters. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Oct. 2014, Vol. 61, No. 10, pp. 56905692. doi: 10.1109/TIE.2014.2300063

2. Yifei L., Yubin W., Shanshan W. Sensorless Current Sharing in Two-Phase Input-Parallel Output-Parallel DC-DC Converters. 2015 18th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), 2015, pp. 1919-1924. doi: 10.1109/ICEMS.2015.7385354

3. Khazieva R.T., Vasil'ev P.I., Aflyatunov R.R. O vozmozhnosti ispol'zovaniya mnogofunktsional'nogo integrirovannogo elektro-magnitnogo komponenta v sostave gibridnykh fil'trokompensiruyushchikh ustroistv [On the Possibility of Using a Multifunctional Integrated Electromagnetic Component as Part of Hybrid Filter-Compensating Devices]. Sbornik XVII Mezhdunarodnoy konferentsii po elektromekhanike i robototekhnike «Zavalishinskie chteniya — 2022». [Collection of the XVII International Conference in Electromechanics and Robotics «Zavalishinsky Readings — 2022»]. Saint-Petersburg, GUAP, 12-14 aprelya 2022, pp. 130-132.

4. Aflyatunov R.R., Vasil'ev P. I., Kiril-lov R.V., Khazieva R.T. Issledovanie fil'trokom-pensiruyushchei funktsii mnogofunktsional'nogo integrirovannogo elektromagnitnogo komponenta v sostave sistemy induktsionnogo nagreva [Study of the Filter-Compensating Function of a Multifunctional Integrated Electromagnetic Component as Part of an Induction Heating System]. Elektro-tekhnicheskie i informatsionnye kompleksy i sistemy — Electrotechnical and Information Complexes and Systems, 2022, Vol. 18, No. 1, pp. 95-106.

Электротехнические комплексы и системы

5. Butyrin P.A., Gusev G.G., Mikheev D.V., Karpunina M.V., Kvasnyuk A.A., Shakirzya-nov F.N. Bystrodeistvuyushchee ustroistvo ogra-nicheniya tokov korotkogo zamykaniya na osnove katushki-kondensatora [High-Speed Device for Limiting Short-Circuit Currents Based on a Coil-Capacitor]. Izvestiya RAN. Energetika — Izvestiya RAS. Power Engineering, 2021, No. 4, pp. 58-71.

6. Li H., Liu C., Zhang X., Guo Z., Zheng T.Q. Stability Analysis for Two-Stage Cascaded DC-DC Converters System Based on Describing Function Method. 2018 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2018, pp. 4141-4147. doi: 10.1109/ECCE.2018.8558204.

7. Hinov N., Gilev B. Modeling of Series Resonant DC-DC Power Converters. 2018 International Conference on High Technology for Sustainable Development (HiTech), 2018, pp. 1-4. doi: 10.1109/HiTech.2018.8566410.

8. Butyrin P.A., Gusev G.G., Mikheev D.V., Sirenko V.V., Shakirzyanov F.N. Razrabotka matematicheskoi modeli i analiz osobennostei rezhimov induktivno-emkostnogo preobrazovatelya na osnove katkona [The Mathematical Model of a Katkon-Based Inductive-Capacitive Converter and Specific Features of Its Operation Modes]. Vestnik Moskovskogo energeticheskogo instituta — Bulletin of the Moscow Power Engineering Institute, 2018, No. 4, pp. 81-88. [in Russian].

9. Butyrin P.A., Gusev G.G., Mikheev D.V., Shakirzyanov F.N., Kvasnyuk A.A. Eksperi-mental'noe issledovanie perekhodnykh protsessov v katushke-kondensatore [Experimental Study of Transient Processes in a Coil-Capacitor]. Izvestiya RAN. Seriya fizicheskaya — Izvestiya RAS. Physical Series, 2020, Vol. 84, No. 2, pp. 157-160.

10. Butyrin P.A., Gusev G.G., Kvasnyuk A.A., Mikheev D.V., Shakirzyanov F.N. Fizicheskoe modelirovanie grebenchatogo fil'tra na osnove katkona [Physical Modeling of a Comb Filter Based on Katkon]. : Trudy XVII Mezhdunarodnoi konfe-rentsii «Elektromekhanika, elektrotekhnologii, elektrotekhnicheskie materialy i komponenty», Krym, Alushta, 24-28 Sentyabrya 2018. [Proceedings of the XVII International Conference «Electromechanics, Electrotechnologies, Electrical Materials and Components», Crimea, Alushta, September 24-28, 2018. Crimea, Alushta] Alushta, Znak Publ., 2018, pp. 331-333.

11. Meshcheryakov V.N., Khabibullin M.M. Sistema upravleniya parallel'nym aktivnym fil'trokompensiruyushchim ustroistvom na baze releinogo regulyatora toka v trekhfaznykh elektri-cheskikh setyakh [Control System for a Parallel Active Filter-Compensating Device Based on a Relay Current Controller in Three-Phase Electrical

Networks]. Elektrotekhnicheskie kompleksy i sistemy upravleniya — Electrotechnical Complexes and Control Systems, 2012, No. 2, pp. 49-54.

12. Meshcheryakov V.N., Khabibullin M.M. Kompensatsiya garmonicheskikh iskazhenii i reaktivnoi moshchnosti v odnofaznykh elektri-cheskikh setyakh posredstvom parallel'nogo aktiv-nogo fil'tra energii na baze releinogo regulyatora toka [Compensation of Harmonic Distortions and Reactive Power in Single-Phase Electrical Networks by Means of a Parallel Active Energy Filter Based on a Relay Current Controller]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Elektromekhanika — News of Higher Educational Institutions. Electromechanics, 2013, No. 4, pp. 54-57.

13. Meshcheryakov V.N., Khabibullin M.M. Primenenie parallel'nogo aktivnogo fil'tra elektro-energii dlya kompensatsii reaktivnoi moshchnosti i garmonicheskikh sostavlyayushchikh toka v trekhfaznykh elektricheskikh setyakh [Application of a Parallel Active Power Filter for Compensation of Reactive Power and Harmonic Components of Current in Three-Phase Electrical Networks]. Materialy IX Vserossiiskoi shkoly konferentsii molodykh uchenykh «Upravlenie bol 'shimi sistemami» [Proceedings of the IX All-Russian School of the Conference of Young Scientists «Management of Large Systems»]. Lipetsk, 2012. S. 173-176.

14. Konesev S.G., Kirillov R.V., Khazieva R.T. Inductive-Capacitive Converters for High-Voltage Secondary Power Supplies. 2019 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon), 2019, pp. 1-5, doi: 10.1109/FarEastCon.2019.8934018.

15. Setlak L., Kowalik R. DC/DC Processing System of Inductive-Capacitive Character of On-Board Electrical Network of an Aircraft in Accordance with the Concept of an Electrified Aircraft. 2019 3rd European Conference on Electrical Engineering and Computer Science (EECS), 2019, pp. 53-59. doi: 10.1109/EECS49779.2019. 00023.

16. Dovgun V.P., Boyarskaya N.P., Novi-kov V.V. Sintez passivnykh fil'trokompensi-ruyushchikh ustroistv [Synthesis of Passive Filter Compensating Devices.]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Problemy energetiki — News of Higher Educational Institutions. Problems of Power Engineering, 2011, No. 9-10. pp. 31-39.

17. Vagin G.Ya., Loskutov A.B., Sevost'ya-nov A.A. Elektromagnitnaya sovmestimost' v elektroenergetike [Electromagnetic Compatibility in the Electric Power Industry]. Nizhniy Novgorod, NGTU, 2004, 214 p.

18. Shklyarskii Ya.E., Zamyatina E.N., Zamyatin E.O. Otsenka energeticheskoi effektiv-nosti elektrotekhnicheskogo kompleksa [Evaluation of the Energy Efficiency of the Electrical Complex]. Izvestiya Tul 'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki — News of the Tula State University. Technical Sciences, 2020, No. 3, pp. 339-346. https://www.elibrary.ru/item. asp?id=42842530.

19. Sattarov R.R., Khazieva R.T., Ivanov M.D., Solovev B.A. Amplitude-Frequency Characteristic of a MIEC-Based Filter for DC/DC Converters. 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM 2022). pp. 362-367. INSPEC Accession Number: 21767147. doi: 10.1109/ICIEAM54945. 2022.9787145.

20. Sattarov R.R., Khazieva R.T., Ivanov M.D. Integrated LC-Components for Electrical Systems and Devices. 2021 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon) (IEEE Russian Workshop on Power Engineering and Automation of Metallurgy Industry: Research & Practic).doi: 10.1109/UralCon52005.2021.9559527. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/ 9559527/references#references.

21. Waffenschmidt E. Direct Current (DC) Supply Grids for LED Lighting. LED Professional, 2015, No. 48, pp. 12.

22. Khazieva R.T., Aflyatunov R.R., Vasily-ev P.I. Modeling a Semiconductor Compensator Based on a Multifunctional Integrated Electromagnetic Component. 2021 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon). doi: 10.1109/UralCon52005.2021. 9559601. URL: https://ieeexplore.ieee.org/ document/9559601.

23. Konesev S.G. Mnogofunktsional'nyi integrirovannyi elektromagnitnyi komponent [Multifunctional Integrated Electromagnetic Component]. Patent RF, No. 2585248, 27.05.2016.

24. Konesev S.G., Khazieva R.T. Matema-ticheskoe i fizicheskoe modelirovanie induktivno-emkostnykh preobrazovatelei [Mathematical and Physical Modeling of Inductive-Capacitive Converters]. Elektrichestvo — Electricity, 2020, No. 1, pp. 32-38. https://doi.org/10.24160/0013-5380-2020-1-32-38. [in Russian].

25. Khazieva R.T., Mukhametshin A.V. Calibration Technique of AC Voltage of A Resonant Test Device. 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM 2022). pp. 344-350. doi: 10.1109/ ICIEAM54945.2022.9787187.

Статья поступила в редакцию 14.01.2023; одобрена после рецензирования 15.02.2023; принята к публикации 16.02.2023. The article was submitted 14.01.2023; approved after reviewing 15.02.2023; accepted for publication 16.02.2023.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.