Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах
Наведено результати досліджень основних аспектів проблеми побудови трансформаторно-ключових виконавчих структур дискретних перетворювачів напруги, отримані під час виконання НДР "Ренап". Зокрема: проаналізовано особливості побудови робочих характеристик дискретних стабілізаторів напруги зм...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України
2010
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/13138 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах / К.О. Липківський, В.А. Халіков, А.Г. Можаровський // Техн. електродинаміка. — 2010. — № 1. — С. 30-41. — Бібліогр.: 37 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-13138 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-131382010-11-01T12:02:46Z Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах Липківський, К.О. Халіков, В.А. Можаровський, А.Г. Перетворення параметрів електричної енергії Наведено результати досліджень основних аспектів проблеми побудови трансформаторно-ключових виконавчих структур дискретних перетворювачів напруги, отримані під час виконання НДР "Ренап". Зокрема: проаналізовано особливості побудови робочих характеристик дискретних стабілізаторів напруги змінного струму й запропоновано нові закони їхнього формування; розроблено метод синтезу й методику розрахунку найбільш перспективних структур з винесенням ключових елементів з кіл силового струму, обґрунтовано шляхи їхнього вдосконалення; досліджено й створено системи регулювання напруги для формування оптимальних вольт-амперних характеристик джерел живлення електротехнологічного обладнання тощо. Приведены результаты исследований основных аспектов проблемы построения трансформаторно-ключевых исполнительных структур дискретных преобразователей напряжения, полученные при выполнении НИР "Ренап". В частности: проанализированы особенности построения рабочих характеристик дискретных стабилизаторов напряжения переменного тока и предложены новые законы их формирования; разработан метод синтеза и методика расчета наиболее перспективных структур с вынесением ключевых элементов из цепей силового тока, обоснованы пути их совершенствования; исследованы и созданы системы регулирования напряжения для формирования оптимальных вольт-амперных характеристик источников питания электротехнологического оборудования и т.д. The analysis results of the main aspects of formation of transformer-based operating units of discrete voltage converters obtained within the research activity “РЕНАП” (“RENAP”) are presented in the article. The peculiarities of operating characteristics of discrete AC voltage regulators are analysed and the new rules of their formation are proposed. Synthetic and design procedures of the most prospect features by removing the key elements from power current circuits are developed and the ways of their improvement are discussed. Voltage regulation systems for optimal volt-ampere characteristics of power sources of electrotechnological equipment are analysed and developed. 2010 Article Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах / К.О. Липківський, В.А. Халіков, А.Г. Можаровський // Техн. електродинаміка. — 2010. — № 1. — С. 30-41. — Бібліогр.: 37 назв. — укр. 0204-3599 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/13138 621.314.214 uk Інститут електродинаміки НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Перетворення параметрів електричної енергії Перетворення параметрів електричної енергії |
| spellingShingle |
Перетворення параметрів електричної енергії Перетворення параметрів електричної енергії Липківський, К.О. Халіков, В.А. Можаровський, А.Г. Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах |
| description |
Наведено результати досліджень основних аспектів проблеми побудови трансформаторно-ключових виконавчих структур дискретних перетворювачів напруги, отримані під час виконання НДР "Ренап". Зокрема: проаналізовано особливості побудови робочих характеристик дискретних стабілізаторів напруги змінного струму й запропоновано нові закони їхнього формування; розроблено метод синтезу й методику розрахунку найбільш перспективних структур з винесенням ключових елементів з кіл силового струму, обґрунтовано шляхи їхнього вдосконалення; досліджено й створено системи регулювання напруги для формування оптимальних вольт-амперних характеристик джерел живлення електротехнологічного обладнання тощо. |
| format |
Article |
| author |
Липківський, К.О. Халіков, В.А. Можаровський, А.Г. |
| author_facet |
Липківський, К.О. Халіков, В.А. Можаровський, А.Г. |
| author_sort |
Липківський, К.О. |
| title |
Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах |
| title_short |
Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах |
| title_full |
Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах |
| title_fullStr |
Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах |
| title_full_unstemmed |
Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах |
| title_sort |
дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Перетворення параметрів електричної енергії |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/13138 |
| citation_txt |
Дослідження проблеми перетворення параметрів напруги змінного струму в електротехнічних та електротехнологічних системах / К.О. Липківський, В.А. Халіков, А.Г. Можаровський // Техн. електродинаміка. — 2010. — № 1. — С. 30-41. — Бібліогр.: 37 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT lipkívsʹkijko doslídžennâproblemiperetvorennâparametrívnaprugizmínnogostrumuvelektrotehníčnihtaelektrotehnologíčnihsistemah AT halíkovva doslídžennâproblemiperetvorennâparametrívnaprugizmínnogostrumuvelektrotehníčnihtaelektrotehnologíčnihsistemah AT možarovsʹkijag doslídžennâproblemiperetvorennâparametrívnaprugizmínnogostrumuvelektrotehníčnihtaelektrotehnologíčnihsistemah |
| first_indexed |
2025-07-02T15:07:29Z |
| last_indexed |
2025-07-02T15:07:29Z |
| _version_ |
1836548200788393984 |
| fulltext |
30 ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1
ПЕРЕТВОРЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
УДК 621.314.214
К.О.Липківський, докт.техн.наук, В.А.Халіков, канд.техн.наук, А.Г.Можаровський, канд.техн.
наук (Інститут електродинаміки НАН України, Київ)
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОБЛЕМИ ПЕРЕТВОРЕННЯ ПАРАМЕТРІВ НАПРУГИ
ЗМІННОГО СТРУМУ В ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНОЛОГІЧНИХ
СИСТЕМАХ
Наведено результати досліджень основних аспектів проблеми побудови трансформаторно-ключових вико-
навчих структур дискретних перетворювачів напруги, отримані під час виконання НДР "Ренап". Зокрема: про-
аналізовано особливості побудови робочих характеристик дискретних стабілізаторів напруги змінного струму
й запропоновано нові закони їхнього формування; розроблено метод синтезу й методику розрахунку найбільш
перспективних структур з винесенням ключових елементів з кіл силового струму, обґрунтовано шляхи їхнього
вдосконалення; досліджено й створено системи регулювання напруги для формування оптимальних вольт-
амперних характеристик джерел живлення електротехнологічного обладнання тощо.
Приведены результаты исследований основных аспектов проблемы построения трансформаторно-ключевых
исполнительных структур дискретных преобразователей напряжения, полученные при выполнении НИР "Ре-
нап". В частности: проанализированы особенности построения рабочих характеристик дискретных стабили-
заторов напряжения переменного тока и предложены новые законы их формирования; разработан метод
синтеза и методика расчета наиболее перспективных структур с вынесением ключевых элементов из цепей
силового тока, обоснованы пути их совершенствования; исследованы и созданы системы регулирования напря-
жения для формирования оптимальных вольтамперных характеристик источников питания электротехно-
логического оборудования и т.д.
Вступ. При опануванні та використанні електричної енергії (ЕЕ) завжди важливою і на часі є
проблема узгодження параметрів ЕЕ, які вимагає споживач для функціонування взагалі та для роботи
в найбільш сприйнятливих для нього умовах, і параметрів ЕЕ джерела живлення. Найбільш доцільним
вирішенням цієї проблеми є встановлення між мережею та споживачем спеціальних локальних систем
(пристроїв), за допомогою яких можна цілеспрямовано необхідним чином змінювати окремі параметри ЕЕ.
Один з найпоширеніших видів функціонального перетворення параметрів ЕЕ – регулювання
напруги змінного струму, яке є або основним видом перетворення, або супроводжує (у переважній
більшості випадків) інші види перетворення – частоти, кількості фаз, типу джерела тощо.
Ефективне регулювання та стабілізація напруги змінного струму при мінімумі негативного
впливу на мережу живлення успішно вирішується при використанні як силової виконавчої структури
трансформаторів, в яких виконується природня комутація виводів тиристорними ключами, – так
званої "трансформаторно-ключової виконавчої структури" (ТКВС) [18].
При проектуванні перетворювачів з ТКВС з метою отримання найбільш доцільних схемо-
технічних та алгоритмічних рішень необхідно було приділити поглиблену увагу побудові адекватних
математичних моделей силових структур та систем управління, використанню сучасних програмних
пакетів для візуального імітаційного та структурного моделювання, розробці методів їх розрахунку та
оптимізації. Саме цей комплекс питань, пов'язаних з дослідженням широкого кола дискретних систем
регулювання (стабілізації) напруги змінного струму, їхньою адаптацією до використання в системах
живлення електротехнологічного обладнання, зокрема дугової зварювальної апаратури, було виріше-
но при виконанні науково-дослідної роботи "Ренап".
© Липківський К.О., Халіков В.А., Можаровський А.Г., 2010
ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1 31
Згідно з планом, зокрема, було: досліджено особливості побудови робочих характеристик дис-
кретних стабілізаторів напруги змінного струму й запропоновано нові закони їхнього формування;
прослідковано багатоваріантність ТКВС на основі множини вольтододавчих трансформаторів (ВДТ)
та узгоджуючого автотрансформатора (АТ); виконано повний цикл досліджень перспективного класу
двотрансформаторних ТКВС з багатофункціональним секціонованим АТ; досліджено й реалізовано
системи регулювання джерел живлення електротехнологічного обладнання тощо.
Обґрунтування вибору законів формування характеристики вхід-вихід дискретних стабі-
лізаторів напруги (ДСН). Ця характеристика, незалежно від вибраного типу ТКВС, повинна обо-
в'язково знаходитися у деякій зоні, обмеженій по вертикалі заданими (припустимими) мінімальним і
максимальним значеннями вихідної напруги U2cmin і U2cmax, а по горизонталі – заданими (можливими)
мінімальним та максимальним значеннями вхідної напруги U1cmin=U1н×mс і U1cmax=U1н×rс. Цю зону
(ABCD, рис. 1), яку в [21] визначено полем стабілізації (ПС), зручно характеризувати безрозмірними
коефіцієнтами Gc=U1cmax/U1cmin=rс/mс та gc=U2cmax/U2cmin=(1+dc)/(1–dc), де dc – відносна похибка стабі-
лізації, dc=(U2cmax+U2cmin)/U2н.
Виходячи з того, що всі споживачі, навіть ті, що для комфортної ефективної тривалої роботи
використовують стабілізатори напруги (СН), повинні витримувати режим з максимально припус-
тимими для низьковольтної розподільчої мережі відхиленнями живлячої напруги від номінальної U1н,
які у ГОСТ 13109-97 визначені на рівні dmax=±10%, для СН введено поняття зони гарантованого
функціонування споживача (ЗГФ), верхньою і нижньою межами якої є (1+dmax)=1,1 та (1–dmax)=0,9, а
лівою та правою, відповідно, mф=mс(1–dmax)/(1–dc)=0,9mс/(1–dc) та rф=rс(1+dmax)/(1+dc)=1,1rс/(1+dc).
Глибина ЗГФ при цьому визначається залежністю Gф=1,222Gc(1–dc)/(1+dc), тобто вона більша за Gc і
ця різниця зростає при зменшенні dc. Так, для dc=0,05 (5%) - Gф=1,106Gc, а при dc=0,02 (2%) -
Gф=1,174Gc. Отже, зменшення розрахункової помилки призводить не тільки до підвищення точності
стабілізації, але й до розширення зони гарантованого функціонування.
На рис. 2 показано гістограми вхідної та вихідної напруг ДСН (розрахованого на забезпечення
dc=4,06% при зміні вхідної напруги U1=140¸280 В) для деякої кінцевої множини (тут N=50) випад-
кових вхідних збурень у дещо ширших межах 132 В (60%)¸286 В (130%). Видно, що при одинадцяти
виходах вхідної напруги за розрахункові значення напруга на навантаженні жодного разу не виходить
за максимально припустимі межі ±10%. Для варіантів ДСН з підвищеною точністю кількість таких пе-
ревищень й їх величина зменшуються. Слід додати, що врахування наявності ЗГФ дозволяє також роз-
вести значення вхідної напруги, при яких відбувається спрацювання захисту від пере- та недонапруги [11].
Рис. 2
-20
-10
0
10
20
-80
-40
0
40
-60
-20
20
60
-10%
-4.33%
+10%
+4.33%
-36,4%
+27,2%
Рис. 1
A
B C
D
E
F
1-d
1+d
1
m0 mf mc r0rfrc
F C
f1 f2
mc rc
Gc<Gf<G0
10
32 ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1
Все це сприяє більш коректному проектуванню ДСН та дозволяє потенційним користувачам
дискретних стабілізаторів напруги змінного струму висувати менш жорсткі вимоги щодо глибини їх-
нього діапазону стабілізації без відчутного впливу на роботу споживачів.
Характеристика вхід-вихід ТКВС ДСН, що має J коефіцієнтів передачі (на рис. 1 J=10), скла-
дається з J відрізків, які виходять з початку координат, причому тангенс нахилу кожного з них дорів-
нює певному коефіцієнту передачі Кj. Необхідним є наявність (J–1) ділянок, на яких ТКВС в залеж-
ності від напрямку зміни U1, може перебувати в одному з двох суміжних станів, тобто характеристика
повинна мати петлі гістерезису, які забезпечують унормований перехід з одного стану в інший. Шири-
на найвужчої петлі є вирішальним фактором при виборі закону зміни Кj [12,13].
Перший (найбільший) та останній J-тий (найменший) коефіцієнти передачі визначаються вик-
лючно параметрами поля стабілізації:
K1=Kmax=tgj1=(1–dc)/mc; KJ=Kmin=tgjJ=(1+dc)/r c,
а закон зміни інших (J–2) коефіцієнтів передачі – вибором регулювальних обмоток ЕМЕ. В разі
однакової кількості витків в них вони можуть розміщуватись або на вторинному (варіант А), або на
первинному (варіант В) боці трансформуючого елементу [23,24,25]:
KjA=Kmax[1–(G–g)(j–1)/G(J–1)]; KjB= Kmaxg/[1+j(g–1)].
Нами запропоновано два нових закони вибору множини коефіцієнтів передачі: з регулюваль-
ними обмотками, кількість витків яких змінюється за законом геометричної прогресії (варіант С), та
близький до нього - модернізований (варіант D) [21]:
KjC=Kmax
1J
1j
G
g -
-
÷
ø
öç
è
æ ; KjD= Kmax ( ) ( ) ( )[ ]gGgGggg 1jJJ -+-- - .
Побудовані за цими формулами залежності Kj=f(j) та характеристики вхід-вихід для випадку
G=2, J=10 показано на рис. 3 та 4, відповідно.
Як видно, характер зміни розмірів петлі у варіанті А протилежний іншим варіантам – найвуж-
ча петля припадає на найбільшу напругу переключення.
Ширина найвужчої петлі (у варіанті В, С, Д – це перша, а у варіанті А – остання) у відносних
(нормованих по U1н) одиницях визначається наступним чином:
*
АUD = ÷÷
ø
ö
çç
è
æ
-
+-
-
m
g
G
G)2J(g
G)1J(g ; *
BUD =
( )
g
1g 2-
m ; *
CUD =
÷÷
÷
ø
ö
çç
ç
è
æ
÷
ø
öç
è
æ-m -1J
1
g
Gg ; *
DUD =
gg
Gg)1g(
J
J
-
--
m .
Для випадку, що розглядається (G=2, J=10), при U1н=220В маємо DUA=2,12 B; DUВ=1,27 B;
DUС=4,38 B; DUD=5,56 B. Тобто, вибір запропонованих законів зміни Kj призводить до розширення
найвужчої петлі. Це в окремих випадках дає змогу зменшити J (і, відповідно, кількість КЕ). Запро-
поновані закони, забезпечуючи кращі умови для комутації секцій, відзначаються ще й певною варіа-
тивністю [3,7,26].
2 4 6 8 101 3 5 7 9
0.8
1
1.2
1.4
0.9
1.1
1.3
1.5
D
C
B
A
Рис. 3 Рис. 4
A
.
B
.
C
D
ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1 33
Синтез багатоелементних ТКВС з двообмотковим узгоджуючим автотрансформатором.
На основі аналізу ТКВС різних класів обґрунтовано доцільність широкого впровадження структур з
винесенням ключових елементів з кіл силового струму, які відзнача-
ються значно кращими масогабаритними та вартісними показниками
КЕ. Простіші структури цього класу мають кілька регулювальних
блоків (РБ), кожен з яких складається з мостового комутатора та
вольтододавчого трансформатора (ВДТ), а також узгоджуючого ав-
тотрансформатора (УАТ). Зазвичай можна обмежитись двома РБ –
більш "грубим" (РБ1) і більш "точним" (РБ2) (рис. 5).
Була доведена багатоваріантність комплексування складових
такої ТКВС. Зокрема проаналізовано структури з різним розміщен-
ням УАТ (на вході, виході, між РБ) та доведено, що його доцільно
розміщувати на виході ТКВС. При цьому розрахункове значення його встановленої потужності,
нормоване по номінальній потужності навантаження, дорівнює
*
УАТP =4g2[1–0,5mg4(g+1)]/(g+1)2.
Синтезовано структури з різним розміщенням РБ і проаналізовано особливості процесу стабі-
лізації при двох варіантах: спочатку "грубий" РБ1, а потім "точний" РБ2, коли КП= К1× К2× КУАТ – ва-
ріант А (рис. 6, а), і, навпаки, коли КП= К2×К1×КУАТ – варіант В (рис. 6, б). Тут ламана лінія MN відпо-
відає вихідній напрузі, а лінія ABCDEF – проміжній напрузі між РБ1 та РБ2 (РБ2 та РБ1). Внаслідок
цього відрізняються і розрахункові значення встановлених потужностей окремих ВДТ:
варіант А – *
1ВДТP =4g4(g3–1)/(g+1)2» g3(g3–1), *
2ВДТP =4g2(g–1)/(g+1)2» g(g–1),
варіант В – *
1ВДТP =4g2(g3–1)/(g+1)2» g(g3–1), *
2ВДТP =4g8(g–1)/(g+1)2» g7(g–1),
хоча сумарне значення встановлених потужностей обох ВДТ практично однакове. Отже, вибір одного
з двох розглянутих варіантів повністю визначається наявними типономіналами магнітопроводів.
У випадку відсутності УАТ потужності ВДТ значно зростають і їхня потужність суттєво пере-
вищує сумарну всіх трьох ЕМЕ при наявності УАТ (рис. 7, де на гістограмах *
1ВДТP та *
2ВДТP відпові-
дають ділянки з більш та менш щільним штрихуванням, а *
УАТP – незаштрихована). Крім того, вве-
дення УАТ призводить до підвищення точності стабілізації на 25¸30% при тому ж J=9 [4,10 14].
Таким чином, вперше була доведена та проаналізована багатоваріантність комплексування ок-
ремих складових у ТКВС з винесенням ключових елементів із кіл силового струму та розроблено
рекомендації щодо визначення найбільш доцільних варіантів.
Синтез двотрансформаторних ТКВС з секціонованим багатофункціональним автотранс-
форматором. Одним з рішень, яке найбільш прийнятне для використання як виконавчий орган (ВО)
дискретних стабілізаторів напруги змінного струму, є клас структур з двома трансформаторами –
NM
F
E
D
C
B
A
120 160 200 240 280 320
U1
120
160
200
240
280
140
180
220
260
U2
U1
160
180
200
220
240 U2
NM
F
E
D
C
B
A
Рис. 6 Рис. 7
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0.1
0.3
0.5
0.7
P*
Кп=К1К2КАТ Кп=К2К1КАТ
d=4,06% d=5,65% d=3,56% d=4,76%
m=0,65m=0,6
34 ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1
вольтододавчим (ВДТ) та автотрансформатором (АТ), що виконує декілька функцій. У таких ТКВС
два ключі здійснюють реверс напруги на введеній в ланцюг силового струму вторинній обмотці ВДТ,
а при замиканні одного з інших ключів змінюється величина цієї напруги, що дозволяє регулювати
вихідну напругу [20,28,36].
Виконано повний цикл досліджень основних варіантів ТКВС цього класу, що відрізнялися
місцем розташування ВДТ відносно АТ, способом формування секцій обмотки останнього тощо.
На рис. 8 наведено варіант ВО з розміщенням ВДТ перед АТ.
Обмотку АТ, до якої приєднується вивід вторинної обмотки ВДТ з кое-
фіцієнтом трансформації a= 0102 WW , названо вхідною Wвх; узгоджен-
ня вхідного та вихідного діапазонів виконує обмотка зсуву Wзс, а напру-
га знімається з вихідної обмотки Wвих=bWвх. При аналізі використову-
валися відносні величини чисел витків секцій обмоток АТ, які пронор-
мовані по Wвх ( '
iW = вхi WW ).
Досліджено можливість застосування такої структури для фор-
мування характеристики вхід-вихід ДС з J коефіцієнтів передачі jK , що
задовольняють закону геометричної прогресії [18]. Аналіз математичної
моделі поведінки ТКВС довів, що це можливо лише тоді, коли коефіцієнт трансформації ВДТ дорів-
нює a=( G –1). За цієї умови отримано вирази для відносних значень секцій обмоток АТ (та,
відповідно, напруг на них): першої '
1W =
1G
G
- ÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ b
×
g
-
1K
G1 , останньої '
1J5,0W + = ÷÷
ø
ö
çç
è
æ
-
b
- G
1
K1G
G
1
й інших '
iW =
1K
b
1G
1
-
-g
gJ-i. Значення К1, g і G знаходимо з параметрів ПС, а b – з умови мінімізації
встановленої потужності ВДТ, якій відповідає рівність напруг на його первинній обмотці на границях
діапазону стабілізації – b= )G(K2 1 +gg . Отримані співвідношення однозначно дозволяють визначити
топологію ВО; на їхній основі розроблено метод синтезу ТКВС даного класу.
За допомогою методу індукції знайдено узагальнюючий вираз [16,22] для визначення струму в
і-тій обмотці АТ в j-тому стані при будь-яких комбінаціях параметрів G, m, g і J:
)1j(
1
-mg
× J5,0
1
g
–
2
1+g j=1¸0,5J,
i=1¸(0,5J+1–j);
)1j(
1
-mg
–
2
1+g j=1¸ 0,5J,
i=(0,5J +2–j) ¸ (0,5J +1) та j=(0,5J +1) ¸ J ,
i=1 ¸ (J+1–j);
*
WijI =
)1j(
1
-mg
× g0,5J –
2
1+g j=(0,5J +1) ¸ J,
i=(J+2–j)¸(0,5J +1).
Для обох електромагнітних елементів знайдено і прослідковано залежності від параметрів ПС
величини їхньої нормованої встановленої потужності (відповідно, *
ATP та *
ВДТP ), яку звичайно розра-
ховують як напівсуму добутків найбільшого струму, що протікає в кожній обмотці, на найбільшу на-
пругу на ній. Отримані дані для конкретного випадку параметрів ПС: U1min=140 B, U1max=280 B,
U2ном=220 В та різних J зведено в табл. 1. З результатів
розрахунку явно видно, що збільшення точності стабі-
лізації вихідної напруги при незмінності його номі-
нального значення й вхідного діапазону призводить до
зростання сумарної встановленої потужності ЕМЕ *PS ,
причому, в основному, за рахунок *
ATP .
Запропоновано шляхи можливого зменшення
встановленої потужності АТ, яка визначає його масогабаритні показники [6,16]. Перший стосується
формування крайніх секцій АТ [19]. Це зумовлено тим, що при певній комбінації параметрів ПС для
АТ у деяких варіантах ТКВС значення крайніх секцій витків може мати від'ємний знак (тобто їх
Таблиця 1
J 8 10 12 14 16 %
*
ATP 0,155 0,168 0,177 0,185 0,190 25
*
ВДТP 0,322 0,328 0,333 0,336 0,338 5
*PS 0,477 0,496 0,510 0,520 0,528 11
ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1 35
фазування протилежне обмотці, прийнятій за "позитивну" – обмотка W(n+1) рис. 9, б), а в інших секціях
він позитивний.
На рис. 9 показано фрагменти схем ВО: якщо
g>gкр1= ( )1G2G - , то *
)1n(W + >0 (рис. 9, а), якщо g < gкр1,
то *
)1n(W + < 0 (рис. 9, б). При зниженні g відносно gкр1 чис-
ло витків "від'ємної" секції збільшується й при деякому
g=gкр2, стане рівним числу витків передостанньої секції об-
мотки. На рис. 10 показано залежності gкр1=f(G), gкр2 =f(G) і
g=G1/J для різних J. Тут також позначено g, яким відпо-
відають конкретні значення рівнів нестабільності вихідної
напруги dU2. Як видно, зі зростанням J розширюються гра-
ниці діапазону зміни вхідної напруги G, коли з'являється
"від'ємна" обмотка. При цьому dU2 знаходиться в межах,
які звичайно використовують на практиці (2¸5%).
Визначено величину встановленої потужності ос-
танніх секцій АТ – *
WnP і *
)1n(WP + . З метою їх зменшення, а,
відповідно, й зниження величини встановленої потужності
АТ у цілому, запропоновано реалізувати останню "від'єм-
ну" секцію не як окрему секцію обмотки, а за рахунок час-
тини передостанньої "позитивної" секції, так як це показа-
но на рис. 9, в. В результаті досягається економія по цьому
показнику, яка зростає від 1% при J=8 до 10,5% при J=16.
Таким чином доведено, що застосування для певних варі-
антів ТКВС запропонованого способу – виконання "від'єм-
ної" обмотки з використанням сусідньої секції – призво-
дить до зменшення встановленої потужності АТ.
Другий шлях зниження *
ATP ґрунтується на вперше
визначеному факті неоднаковості завантаження секцій йо-
го обмоток по струму в різних станах [5,27], що видно з табл. 2, де ці струми пронормовано по номі-
нальному струму навантаження. Наслідком цього є те, що відносна встановлена потужність АТ у кож-
ному зі станів *
)j(ATP , яка визначається як напівсума добутків відносного значення струму в секції
обмотки в j-тому стані на максимальну відносну напругу на ній (це та потужність АТ, на яку він би
розраховувався, якби працював тільки в цьому j-тому стані), також є різною. Результати розрахунків
для певних параметрів ПС і J=8, 12 та 16 показано на рис. 11. По осі абсцис для кожного J зазначено
номер стану j, по осі ординат відкладено *
)j(ATP / *
max)J(ATP , де *
max)J(ATP – максимальна відносна вста-
новлена потужність АТ, яка для кожного J приймається за 100% (штрихова горизонтальна лінія). Як
видно, *
)j(ATP в різних станах неоднакова, причому во-
на завжди менше *
max)J(ATP .
Отже доведено, що у виконавчому органі на
основі ТКВС через наявність неоднаковості заванта-
ження по струму в окремих станах реальна встанов-
лена потужність у найбільш завантаженому режимі
менша, ніж розрахована за традиційною методикою.
Проведено порівняння структур, що дослід-
жувались, з однотрансформаторними з ключами, які
розміщено в колі силового струму (РАТ). Показано,
що по встановленій потужності ЕМЕ ці структури від-
різняються несуттєво.
1.2 1.4 1.6 1.8 2
G1
1.02
1.04
1.06
1.08
1.1
g
J=20
J=18
J=16
J=14
J=12
J=10
J=8
gкр2
gкр1
d=±2%
d=±3%
d=±4%
d=±5%
Рис. 10
Таблиця 2
j 1 (7) 2 (8) 3 (9) 4 (10) 5 (11) 6 (12)
H1WI 41,3 9,7 20,2 48,4 74,9 100
2WI 55,1 12,9 26,9 64,5 100 99,8
3WI 37,4 8,8 18,3 43,9 100 67,8
4WI 27,9 6,5 13,6 100 74,6 50,6
5WI 22,0 5,2 100 78,8 58,7 39,8
6WI 17,9 100 81,7 64,3 48,0 32,5
7WI 100 83,8 68,4 53,8 40,2 27,2
01WI 100 94,4 89,1 84,1 79,4 74,9
36 ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1
Виконано порівняння розглянутих типів ТКВС по вартісних показниках. Для прикладу, на
рис. 12 показано результати порівняння для споживача потужністю 7,5 кВт у вигляді гістограм, де
наведена ціна основних елементів ВО (ліворуч – для
одно-, а праворуч – для двотрансформаторних ТКВС.
Більш темним фоном показана ціна АТ (РАТ), подвій-
ним штрихуванням – ВДТ, одинарним – радіатора, а
світлий фон відповідає ключам. З діаграм видно, що
двотрансформаторні ВО дешевше однотрансформатор-
них. Так, найменший виграш – у випадку найширшого
вхідного діапазону (G=2) – дорівнює 28%. Для більш
вузького діапазону (G=1,4) він збільшується й становить
42%, причому на цю різницю найбільше впливає ціна
ключів, і зі збільшенням потужності вона росте, а вар-
тість трансформаторів відрізняється мало.
Таким чином, визначено й обґрунтовано, що
двотрансформаторні ТКВС по сукупності характеристик
переважають однотрансформаторні й їх рекомендується
застосовувати як ВО дискретних стабілізаторів змінної
напруги.
На основі проведених досліджень розроблено
методику розрахунку виконавчих органів дискретних
стабілізаторів змінної напруги, що містять двотранс-
форматорні ТКВС з винесеними з кола силового струму
ключами, яка дозволяє максимально ефективно вико-
ристовувати електромагнітні елементи.
Дослідження процесів регулювання в систе-
мах живлення електротехнологічного обладнання.
Регулювання параметрів електроенергії, зокрема на-
пруги та струму, є широко розповсюдженим видом
функціонального перетворення в системах живлення
електротехнологічного обладнання, серед яких чільне
місце займає електрозварювальна апаратура.
Основним оціночним показником зварювальних установок була і залишається вольтамперна
характеристика (ВАХ) джерела живлення дуги. Тому було проведено детальне і наочне візуальне
імітаційне моделювання поведінки сімейства ВАХ для електродугової установки в рамках пакету
MATLAB з метою досягнення оптимальності їхньої форми. Вибір цього програмного продукту пов'я-
заний із належним розвитком розділу дослідження систем силової електроніки, SimPowerSystems, та
відповідних його підрозділів [31]. В першу чергу це – Power Electronics та Extra Library/Three-Phase
Library, що включають моделі електронних та електротехнічних компонентів, елементів та вузлів. Як
правило, кожна модель має можливість внутрішньої варіативності. Наприклад, у блоці Universal
Brigde є можливість вибору шести варіантів схем - від простої трифазної 6-діодної до схеми з IGBT-
транзисторами із зворотними діодами. Якщо мати на увазі властивість дуальності роботи цих схем, то
кількість пристроїв, доступних для моделювання, збільшиться до дванадцяти. Це ж стосується і вузлів
управління для цього типу силового модуля. Тобто в цілому, наяву значний вибір макромоделей як
силових вузлів так і блоків їхнього керування.
Була достатньо детально пророблена методологія моделювання та дослідження поведінки
електротехнологічних систем на прикладі повністю керованого випрямляча за схемою Ларіонова [35],
спрямована на використання в установках електродугового зварювання.
Як правило, джерело струму дуги в першу чергу повинно забезпечити незмінність струму при
варіаціях напруги на дуговому проміжку. Показано, що ця задача досягається простими засобами при
композиції зворотних зв’язків по струму у дуговому проміжку та напрузі на ньому. На рис. 13 пока-
зано модель системи із трифазним випрямлячем, на якій виконувалися перші етапи дослідження.
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
j
20
40
60
80
100
P*AT(j)
J=8
J=12
J=16
Рис. 11
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4 (т.грн)
72%
68%
64%
58%
G=2G=1.8G=1.6G=1.4
Рис. 12
ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1 37
50 V
3-phase Source
Rd=rd(n)
R1=0.03Om
R2=0.07Om
RMS
ID
Ugol
Workspace1
ID_UD_rms
Workspace
+
- v
Vca
Vc
+
- v
Vbc
Vb
+
- v
Vab
Va
A
B
C
pulses
+
-
Universal Bridge
+
- v
UD
alpha_deg
AB
BC
CA
Block
pulses
Synchronized
6-Pulse Generator
Subsystem
1
Slider
Gain
signal rms
signal rms
Manual Switch
+ i
-
10/50
Gain2
10/500
Gain1
1
Gain UD
1
Gain ID
f(u) Fcn
1
0
0
UD
ID
Рис. 13
Доведено, що при відповідному виборі значень коефіцієнтів підсилення по струму та напрузі
отримуємо так звану “штикову” ВАХ, для якої характерні максимальна крутизна на ділянці стабіль-
ного струму і максимально високе значення напруги холостого ходу за межами цієї ділянки. Реалі-
зація такої ВАХ сприяє стабільності збудження та горіння дуги. Констатовано, що, у подібних систе-
мах є три варіативні параметри – задаюча (опорна) величина та два рівні зворотного зв’язку – по
струму (ЗЗС) та напрузі (ЗЗН). При цьому визначено їх раціональне функціональне призначення.
Відповідна установка першого параметра є оперативною, тобто визначається користувачем, і повинна
задавати струм дуги. Рівень зворотного зв’язку по струму дуги має по своєму значенню обмеження:
він повинен бути таким, щоб його величина забезпечувала при максимальному значенні опорного
параметра номінальне значення робочого струму установки. Тобто залишається ще один параметр,
яким можливо впливати на форму ВАХ установки, – це рівень зворотного зв’язку по напрузі на ду-
говому проміжку. Наочно показано, що відповідна зміна цього параметра і є достатньо ефективним
засобом формування та корекції ВАХ.
Обґрунтовано, що за деяких обставин неможливо установити рівень ЗЗН незмінним раз і
назавжди. Так можливо діяти, наприклад, при використанні як джерела струму дуги трифазного
випрямляча, коли приблизно на 80% діапазону регулювання струму зберігається режим стабілізації
струму дуги, значення якого відповідно було задано опорним параметром. Проте, якщо ми перейдемо
на роботу, що відповідає краям діапазону, а особливо в області струмів, близьких до номінального, то
наяву буде погіршення режиму стабілізації струму. Було задано напрямки виправлення такого стану –
адже це посильна задача імітаційного моделювання ВАХ. Якщо ж побудувати залежність рівня ЗЗН
від задаючого параметра за умови збереження режиму стабілізації струму дуги у всьому діапазоні, то
виникає нелінійна "сідлоподібна" характеристика, що має незмінну прямолінійну форму в середині
діапазону і підвищену по його краях.
Визначено ряд параметрів, пов’язаних з такою її поведінкою. Основний параметр - це нелі-
нійність регулювальних характеристик (РХ) власне джерел струму. Наприклад, при фазовому регулю-
ванні напруги впливає сама форма напруги живлення. Проте, навіть при прямокутній її формі або ім-
пульсному регулюванні постійного струму нелінійність регулювальної характеристики присутня. Ад-
же для зварювальних установок актуальна теплова дія струму, пов'язана із діючим значенням напруги,
і тому навіть при лінійній РХ для середніх значень вихідної напруги та ж характеристика для діючих
значень буде суттєво відрізнятись і вже матиме нелінійну форму. Якщо мова іде про регулювання
змінного струму, то задача одержання "штикової" ВАХ ще більше ускладнюється, оскільки на пове-
дінку РХ суттєво впливає характер струму, тобто різниця фаз струму і напруги на навантаженні. Якщо
при постійному струмі дуги можна синхронно із зміною ОП і досить однозначно (при невеликих змі-
нах форми напруги) задавати рівень ЗЗН, забезпечуючи таким чином режим стабілізації струму у
всьому його діапазоні, то при змінному струмі дуги треба вносити ще одне додаткове коригування.
38 ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1
Показано, як відповідним вибором значення рівня ЗЗН досягається прямовисність, опуклість чи ввіг-
нутість падаючої ділянки ВАХ. Також розроблено принципи роботи коригуючих ланок системи.
Проте, за технологічними умовами часто необхідно реалізовувати більш складну форму ВАХ
джерела струму. Це, в першу чергу, стосується крапельно-дугового перенесення матеріалу електроду
в зону шва, коли процес зварювання проходить із епізодичними, проте досить частими, короткими
замиканнями дугового проміжку. При цьому гасне дуга, змінюється режим теплопередачі, що викли-
кає так зване "залипання" електроду, тобто створює некомфортні умови роботи зварювальника, зни-
жує продуктивність праці, сприяє появі браку. Усунення цього ефекту можна досягти відповідним
збільшенням величини струму в момент замикання дугового проміжку із подальшим, за рахунок
цього, його відновленням. Таким чином, ВАХ на вертикальній ділянці повинна мати в області малих
напруг ступінь, ширина якого дорівнює приросту струму, необхідному для відновлення дугового про-
міжку (рис. 14, а). У раціональній системі з ВАХ такого роду реалізується проста зміна значення
коефіцієнта підсилення ЗЗН, що відбувається стрибком при зниженні напруги в зоні зварювання ниж-
че деякого значення, яке ідентифікується із замиканням дугового проміжку. В певних випадках пере-
вага надається системам із плавним, а не ступінчастим, наростанням струму (рис. 14, б). При цьому
технологічні процеси мають більш м'який характер за рахунок плавного наростання струму наванта-
ження. Це зменшує розбризкування металу із зони зварювання, оскільки різке ступінчасте наростання
струму сприяє вибухоподібному його виносенню за межі шва, знижує динамічне навантаження на об-
мотки силового трансформатора і т.п. Досліджувалися моделі систем із таким принципом функціону-
вання, який хоча і дещо складніший, проте його схемотехнічна реалізація не викликала особливих
труднощів. Було обґрунтовано, яким чином одержати, наприклад, рівність ступінів ВАХ у всьому діа-
пазоні струмів і вирішено ряд інших супутніх питань.
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
0
10
20
30
40
50
60
BAX
Струм (A)
Н
ап
ру
га
(В
)
U
o=
1
U
o=
6
U
o=
8
U
o=
0,
5
U
o=
2
U
o=
4
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
0
10
20
30
40
50
60
BAX
Струм (A)
Н
ап
ру
га
(В
)
U
o=
1
U
o=
6
U
o=
8
U
o=
0
U
o=
2
U
o=
4
а б
Рис. 14
Безумовно, застосування програмного пакету MATLAB корисне тільки на етапі розробки ідей
та принципів роботи. При переході до практичної схемотехніки застосовувалися інші пакети – для
моделювання вже конкретної схеми з не абстрактними, а реальними елементами, програми розробки
друкованих плат і т.п. Застосування нових як елементної бази, так і програмних продуктів врешті
решт виправдано більш якісними результатами.
На розроблених принципах були виготовлені і серійно застосовуються відповідні системи уп-
равління. В першу чергу - це контролер для повністю керованого трифазного дугового випрямляча по
схемі Ларіонова. який повністю сумісний і для схем із урівнюючим дроселем та забезпечує перехід
установки в один із трьох режимів зварювання: ручним електродом (ММА); у середовищі вуглекис-
лого газу (СО2); у середовищі інертних та активних газів (MIG/MAG). Також у цьому блоці реалізо-
вано режим низькочастотної модуляції зварювального струму та можливість відповідного регулюван-
ня ВАХ та інших параметрів. Незважаючи на досить велику кількість компонентів, система реалізо-
вана на одній друкованій платі розміром 126,0х95,0 мм, чим вигідно і суттєво відрізняється (у де-
кілька разів) від систем аналогічного призначення. Такий блок є основою системи управління багато-
функціональних універсальних зварювальних дугових випрямлячів ВДУ-250, ВДУ-350 та ВДУ-505
(НВП “Плазма”, Ростов-на-Дону).
ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1 39
Після установок з режимом ручного зварювання (ММА) друге місце за поширенням і засто-
суванням займають пристрої дугового зварювання в середовищі інертних (МIG) або активних (MAG)
газів. Із-за більш складного комплексного їх функціонування в них не тільки виправдано, а і необ-
хідно використання мікропрограмних компонентів, оскільки при цьому вони можуть забезпечити ви-
щі рівні якості, комфортні умови праці тощо. Тому при розробці електронних систем управління цьо-
го призначення використовувалися мікроконтролери, що є характерним для сучасного етапу розвитку
техніки. Перевага надавалася тим із них, що забезпечували внутрішньосистемне програмування, тобто
для них власне програмування та корекцію програми роботи пристрою можливо проводити у вже
повністю зібраному блоці. Такі компоненти входять у цінову категорію звичайних цифрових мікро-
схем, проте при незрівнянно більших функціональних можливостях. Розповсюджений 8-розрядний
мікроконтролер фірми "Atmel" ATMega48 (при вартості співставний 3-5 компонентам цифрової логі-
ки загального призначення) має у своєму складі три окремі таймери, орієнтовані на реалізацію ШІМ,
аналого-цифровий перетворювач із можливістю мультиплексування його входу на 8 окремих виводів
мікроконтролера, термостабільний тактовий генератор із можливістю варіації частоти і т.п. Його ви-
користання дозволяє суттєво поліпшити можливості електротехнологічних установок без апаратного
ускладнення, проте, звичайно, на етапі розробки зусилля перекладається на реалізацію та відладку
відповідних мікропрограм [29,30,32,33,34].
Найбільш поширеним джерелом струму таких установок є знижувальний трансформатор, що
працює на частоті струму мережі живлення у повторно-короткочасному режимі комутації. Проте
жоден із способів її організації не може бути прийнятним, чи то по ціновому критерію, чи то по
характеру електромагнітних процесів. Тому була розроблена концепція відмови від електромагнітного
комутатора і використання замість нього пари зустрічно-паралельно включених тиристорів або од-
ного тріака, що може бути ефективним і в технічному, і в ціновому плані. Ефект досягався комута-
цією однофазного трансформатора при нульовому залишковому магнітному потоці в його осерді, тоб-
то тоді, коли підключення до мережі живлення проходило без перехідного режиму. Було вирішено пи-
тання визначення величини залишкового магнітного потоку осердя трансформатора на момент кож-
ного його наступного підключення і показано, що сам алгоритм роботи установки сприяє тому, що
трансформатор на момент відключення знаходиться в стані, близькому до нульового значення магніт-
ного потоку осердя, що і є необхідним.
Іншим найбільш складним і відповідальним вузлом установки є механізм подачі електроду. Як
правило, це електропривод постійного струму (напруга – 12…36 В) із черв’ячним редуктором по-
тужністю 20…120 Вт, який повинен забезпечувати регульовану швидкість подачі електроду
0…16 м/хв. та динамічне гальмування. Установка належної швидкості подачі досягається регулю-
ванням напруги живлення двигуна електроприводу. Як регулятори були апробовані тиристори із
напівперіодним фазовим регулюванням випрямленої змінної напруги і польові транзистори із засто-
суванням широтно-імпульсної модуляції частотою 10…18 кГц.
Запропонована організація пускового режиму роботи приводу без екстремальних кидків пус-
кового струму, що дає можливість вибору транзисторів нижчого класу по їх струму. Крім того, плавне
наростання швидкості подачі електроду в момент ініціалізації робочого режиму також сприяє швид-
шому і надійнішому запаленню дуги. Важливими є і інші моменти роботи установок, що поліпшилися
за рахунок застосування мікропроцесорного керування.
Також розроблено контролери для установок дугового зварювання в середовищі інертних та
активних газів, що представлені рядом блоків: РА-v4.0 (розмір – 78,7х92,2 мм), РА-v5.1 (102,0х78,7
мм), РА-v5.2 (93,8х78,7 мм), РА-v5.3 (111,5х78,7 мм) і т.п. Така різноманітність пояснюється різною
потужністю електроприводу, функціональністю і т. п. Ними оснащуються автономні установки напів-
автоматичного зварювання ПДГУ-125 та ПДГУ-150, а також чисто подавальні пристрої для комплек-
тації згаданих універсальних зварювальних випрямлячів серії ВДУ. Перші і серійні зразки цих уста-
новок демонструвалися на різних виставках, у тому числі і на відомій і регулярній світовій виставці
зварювального обладнання у м. Ессен, ФРН.
Крім вирішення теоретичних і практичних задач створення нової генерації перетворювачів
напруги під час виконання НДР "Ренап" досліджувалися і питання загального плану у цьому важли-
вому напрямку електротехніки. Зокрема, стан розвитку та перспективи вдосконалення систем норма-
лізації параметрів електроенергії [2,8,9,17], їхнє місце у галузі силової електроніки [15,37] у контексті
введення в Україні нових гармонізованих стандартів якості ЕЕ [1] тощо.
40 ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1
Зауважимо, що виконані роботи, попри їх вагомість, не вичерпали всієї проблеми, вони по-
винні слугувати передумовою й підґрунтям нових досліджень для вирішення науково-технічних пи-
тань, що будуть висуватися практикою на наступних рівнях розвитку перетворювальної техніки як
важливого й необхідного напрямку сучасної електротехніки. Зокрема, чекають свого вирішення важ-
ливі питання унормованої комутації секцій обмоток трансформаторів, особливо у силових виконавчих
структурах з кількома електромагнітними елементами, а також у багатофазних системах; стабілізація
вихідної напруги змінного струму з одночасним покращенням гармонічного складу вхідного (мереже-
вого) струму для навантажень з імпульсним споживанням енергії тощо.
Висновки. Виконані дослідження є важливим кроком у розвитку теорії регулювання пара-
метрів електроенергії. Розширення номенклатури та сфер застосування нової генерації перетворюва-
чів напруги, крім внеску у вирішення наукових проблем та задач енерго-та ресурсозбереження, буде
сприяти зміщенню акцентів у електротехнічній промисловості в бік наукоємних технологій.
1. Липківський К.О. Дещо про "гармонізовані" стандарти // Техн. електродинаміка. – Тем. вип. "Си-
лова електроніка та енергоефектвність". – Ч.2. – 2006. – С. 40–42.
2. Липківський К.О. Нормалізація параметрів електроенергії як запорука успішної роботи електро-
приймачів. – Матеріали МНТК "Світлотехніка й електротехніка: історія, проблеми й перспективи". – Тернопіль,
ТДТУ ім. Ів. Пулюя. – 2005. – С. 18–19.
3. Липківський К.О. Оптимізація розрахункових характеристик виконавчих структур дискретних ста-
білізаторів напруги // Праці Ін-ту електродинаміки НАНУ: Зб. наук. пр. – К.: ІЕД НАНУ, 2006. – №2 (14). –
С. 98–99.
4. Липківський К.О. Особливості комплексування регулювальних блоків дискретних стабілізаторів на-
пруги змінного струму // Техн. електродинаміка. – 2008. – №6. – С. 29–36.
5. Липківський К.О. Особливості розрахунку одиночних секціонованих автотрансформаторів з різни-
ми режимами роботи // Техн. електродинаміка. – 2008. – №4. – С. 39–42.
6. Липківський К.О. Особливості розрахунку секціонованого автотрансформатора у складі ТКВС диск-
ретного стабілізатора напруги // Праці Ін-ту електродинаміки НАН України: Зб. наук. пр. – К.: ІЕД НАНУ, 2008.
– № 20. – С. 70.
7. Липківський К.О. Порівняльна оцінка основних варіантів побудови розрахункових характеристик
виконавчих структур дискретних стабілізаторів напруги змінного струму // Техн. електродинаміка. – 2005. – №5.
– С. 28–31.
8. Липківський К.О. Порівняльна оцінка та перспективи вдосконалення дискретних стабілізаторів на-
пруги змінного струму // Праці Ін-ту електродинаміки НАН України: Зб. наук. пр. – К.: ІЕД НАНУ, 2005. – №2
(11). – С. 72–73.
9. Липківський К.О. Стан розвитку та перспективи вдосконалення трасформаторно-ключових вико-
навчих структур дискретних стабілізаторів напруги змінного струму // Пр. Ін-ту електродинаміки НАНУ: Зб.
наук. пр. – К.: ІЕД НАНУ, 2007. – №1 (16). – Ч.2. – С. 86–91.
10. Липківський К.О., Мартинов В.В., Руденко Ю.В., Халіков В.А., Можаровський А.Г., Лебедєв Б.Б. До-
слідження та розробка напівпровідниково-трансформаторних перетворювачів для живлення електротехноло-
гічного обладнання // Праці Інституту електродинаміки НАН України: Зб. наук. праць. – К.: ІЕД НАНУ. – 2009.
– Вип. 23. – С. 72–82.
11. Липківський К.О., Можаровський А.Г. Дискретні стабілізатори напруги змінного струму – зони
стабілізації та зони гарантованого функціонування споживачів // Техн. електродинаміка. – Тем. вип. "Проблеми
сучасної електротехніки". – Ч.2. – 2008. – С. 87–88.
12. Липківський К.О., Можаровський А.Г. Аналіз вхідних та вихідних характеристик дискретних стабі-
лізаторів напруги змінного струму // Техн. електродинаміка. – 2005. – №4. – С. 38–42.
13. Липковский К.А. Влияние параметров питающей сети на рабочую характеристику исполнительного
органа дискретного стабилизатора напряжения переменного тока // Техн. електродинаміка. Тем. вип. "Проблеми
сучасної електротехніки". – Ч.5. – 2006. – С. 74–76.
14. Липковский К.А. Исполнительный орган дискретного стабилизатора напряжения переменного тока
с декомпозицией ключевых элементов коммутатора // Техн. електродинаміка. – 2006. – №2. – С. 35–41.
15. Липковский К.А. Наши первые конференции по преобразовательной технике. Краткий исторический
экскурс и комментарии // Техн. електродинаміка. Тем. вип. "Силова електроніка та енергоефективність". – Ч.2. –
2009. – С. 26–29.
16. Липковский К.А. Предпосылки коррекции методики расчета секционированного автотрансформа-
тора в силовой исполнительной структуре дискретного стабилизатора напряжения переменного тока // Пр. Ін-ту
електродинаміки НАН України: Зб. наук. пр. – К.: ІЕД НАНУ, 2006. – №3 (15). – С. 53–55.
ISSN 0204-3599. Техн. електродинаміка. 2010. № 1 41
17. Липковский К.А. Состояние и перспективы развития теоретических и практических аспектов
проблемы регулирования напряжения переменного тока // Техн. електродинаміка. – Тем. вип.. "Силова
електроніка та енергоефектвність". – Ч.1. – 2006. – С. 8–10.
18. Липковский К.А. Трансформаторно-ключевые исполнительные структуры преобразователей пере-
менного напряжения.– Киев: Наук, думка, 1983. – 216 с.
19. Липковский К.А. Уменьшение установленной мощности секционированного автотрансформатора
дискретного стабилизатора напряжения за счет переформатирования крайних секций // Техн. електродинаміка. –
2007. – №4. – С. 46–49.
20. Липковский К.А., Можаровский А.Г. Исполнительные структуры стабилизаторов напряжения с
двумя электромагнитными элементами // Техн. електродинаміка. – 2006. – №1. – С. 31–38.
21. Липковский К.А., Можаровский А.Г. Модернизация закона выбора коэффициентов передачи транс-
форматорно-ключевой исполнительной структуры дискретного стабилизатора напряжения переменного тока //
Техн. електродинаміка. Тем. вип. "Силова електроніка та енергоефективність". – 2005. – Ч.1. – С. 69–72.
22. Липковский К.А., Можаровский А.Г. Обобщенные зависимости токов в обмотках секционирован-
ного автотрансформатора дискретного стабилизатора напряжения от параметров поля стабилизации // Техн.
електродинаміка. – 2007. – №2. – С. 20–24.
23. Липковский К.А., Руденко Ю.В. Особенности внешней характеристики секционированного стаби-
лизированного источника электропитания // Техн. електродинаміка. – 2009. – №4. – С. 7–11.
24. Липковский К.А., Руденко Ю.В. Пути повышения точности стабилизации выходного напряжения
секционированных источников вторичного электропитания // Пр. Ін-ту електродинаміки НАНУ: Зб. наук. пр. –
К.: ІЕД НАНУ, 2009. – Вип. 22. – С. 49–52.
25. Липковский К.А., Руденко Ю.В. Стабилизация выходного напряжения высоковольтных источников
электропитания // Техн. електродинаміка. – 2009. – №2. – С. 36–41.
26. Липковский К.А., Руденко Ю.В. Установленная мощность трансформаторов в дискретных стабили
заторах напряжения переменного тока // Праці Ін-ту електродинаміки НАН України: Зб. наук. пр. – К.: ІЕД
НАНУ, 2009. – Вип. 24. – С. 55–59.
27. Липковский К.А., Халиков В.А., Можаровский А.Г. Двухтрансформаторная ТКИС – эффективный
исполнительный орган дискретных стабилизаторов переменного напряжения // Техн. електродинаміка. Тем. вип.
"Проблеми сучасної електротехніки". – 2008. – Ч.4. – С. 59–63.
28. Можаровський А.Г. Дискретні стабілізатори напруги змінного струму з двотрансформаторними ви-
конавчими структурами: автореф. дис. канд.техн.наук: спец. 05.09.12 "Напівпровідникові перетворювачі елек-
троенергії" – Київ, 2009. – 19 с.
29. Халіков В.А. Ефективне управління установками дугового зварювання // Пр. Ін-ту електродинаміки
НАНУ: Зб. наук. пр. – К.: ІЕД НАНУ, 2007. – №1(16). – С. 48–49.
30. Халіков В.А. Ефективне формування та корекція вольтампернх характеристик установок дугового
зварювання // Пр. Ін-ту електродинаміки НАНУ: Зб. наук. пр. – К.: ІЕД НАНУ, 2006. – №2(16). – С. 172–174.
31. Халіков В.А. Ефективні установки дугового зварювання та їх розробка за допомогою сучасних про-
грамних пакетів // Праці Ін-ту електродинаміки НАН України: Зб. наук. пр. – К.: ІЕД НАНУ, 2005. –№2(11). –
Ч.2. – С. 39–40.
32. Халіков В.А. Перехідні процеси при комутації трансформаторів і можливості їх уникнення // Пр. Ін-
ту електродинаміки НАН У: Зб. наук. пр. – К.: ІЕД НАНУ, 2008. – Вип.20. – С. 46–47.
33. Халіков В.А., Липківський К.О., Шатан О.Ф. Шляхи та засоби вдосконалення установок електро-
дугового зварювання // Техн. електродинаміка. – 2009. – №1. – C. 77–80.
34. Халіков В.А., Можаровський А.Г., Шатан О.Ф., Паханьян В.М. Контролери установок електроду-
гового зварювання в середовищі захисних газів // Техн. електродинаміка. – 2008. – №5. – C. 68–75.
35. Халіков В.А., Паханьян В.М., Шатан О.Ф. Імітаційне моделирования та корекція вольтамперних ха-
рактеристик джерел струму зварювальної дуги // Техн. електродинаміка. – 2006. – №3. – C. 18–25.
36. Халиков В.А., Можаровский А.Г. Расчет установленной мощности двухтрансформаторных стаби-
лизаторов напряжения дискретного действия // Техн. електродинаміка. – 2006. – №4. – С. 35–40.
37. Шидловський А.К., Липківський К.О. Розвиток досліджень по перетворенню та стабілізації пара-
метрів електромагнітної енергії в Інституті електродинаміки НАН України // Техн. електродинаміка. – 2007. –
№3. – С. 11–26.
Надійшла 13.10.2009
|