Анотація до роботи:

Щербак Я. В. Теоретичні основи і методи регулювання субгармонік напівпровідникових перетворювачів електроенергії.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.12- напівпровідникові перетворювачі електроенергії.- Національний технічний університет “ Харківський політехнічний інститут”, Харків, 2002.

Дисертація присвячена розробці теоретичних основ та методів регулювання субгармонік перетворювача, що виникають під дією різного виду несиметрій.

В роботі розкрито механізм генерації неканонічних гармонік у вхідному і вихідному колах перетворювача. Доведено, що вплив несиметрії змінює динамічні властивості перетворювача. Розроблено теорію замкнутої структури регулювання субгармоніки перетворювача із широтно-імпульсною модуляцією другого роду для малих відхилень керуючого діяння. Показано, що інваріантність амплітуди регульованої субгармоніки до внутрішніх і зовнішніх збурень досягається застосуванням комбінованих систем регулювання.

Основна мета дисертаційної роботи полягала в створенні теоретичних основ спеціальних систем автоматичного регулювання субгармонік перетворювача.

У роботі розкритий механізм генерації неканонічних гармонік у вхідному і вихідному колах перетворювача. Базуючись на результатах аналізу процесу генерації неканонічних гармонік, розкритий механізм регулювання субгармонік для зменшення їхніх амплітуд.

Доведено, що динамічні властивості перетворювача при впливі несиметрії характеризуються додатковими каналами передачі інформації про відхилення, що призводить до ускладнення імпульсних моделей.

Розроблено теорію замкнутої структури регулювання субгармоніки перетворювача із широтно-імпульсною модуляцією другого роду для малих відхилень керуючого діяння. Показано, що статичні і динамічні характеристики замкнутої системи регулювання субгармонік визначаються дискретними властивостями перетворювача і властивостями приведеної безперервної частини.

Показано, що інваріантність амплітуди субгармоніки до відхилень внутрішніх і зовнішніх збурень досягається застосуванням комбінованих систем регулювання, що включають у себе параметричне регулювання і регулювання по відхиленню.

Показано, що застосування розроблених комбінованих структур і принципів вибору їхніх параметрів дозволяє одержати інваріантність контурів регулювання субгармонік до контурів регулювання основних координат перетворювача.

Результати роботи використані при розробці і впровадженні в серійне виробництво потужних стабілізованих систем живлення на базі керованих напівпровідникових перетворювачів, а також у навчальному процесі Харківської державної академії залізничного транспорту.

Подальше використання результатів роботи рекомендовано на підприємствах України, що займаються розробкою і виробництвом напівпровідникових перетворювачів електричної енергії, таких як НВО ХЕМЗ м. Харків і НВО "Перетворювач" м. Запоріжжя.

Публікації автора:

1. Щербак Я.В. Замкнутые системы компенсации неканонических гармоник полупроводниковых преобразователей. - Харьков: ХФИ "Транспорт Украины".- 1999.-255с.

2. Щербак Я.В. Влияние тиристорного преобразователя на питающую сеть при несимметрии управления // Технічна електродинаміка.-Київ, 1998.- Спеціальний випуск 2,Т.1.-С.40-45.

3. Щербак Я.В. Исследование неканонических гармоник тиристорного преобразователя на комплексной плоскости // Технічна електродинаміка.-Київ, 1998.-№5.- С.17-21.

4. Щербак Я.В. Импульсная модель управляемого выпрямителя в условиях несимметрии // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті.- 1998.-№5.-С.29-34.

5. Щербак Я.В. Широтно-импульсный преобразователь с широтно-импульсной модуляцией второго рода в условиях несимметрии // Технічна електродинаміка.- Київ,1999.-№1.- С.31-35.

6. Щербак Я.В. Динамические характеристики широтно- импульсного преобразователя при воздействии несимметрии в режиме прерывистого тока // Вестник ХГПУ.- Харьков: ХГПУ.-1999.-Вып.64.-С.75-84.

7. Щербак Я.В. Анализ электромагнитных процессов ШИП применением эквивалентных импульсных моделей // Інформаційно- керуючі системи на залізничному транспорті.- 2000.-№6.-С.89-95.

8. Щербак Я.В. Фактор пульсаций многоконтурных дискретных систем автоматического регулирования // Технічна електродинаміка.-Київ, 1998.-№4.-С.41-43.

9. Щербак Я.В., Страхов Н.Н., Домнин И.Ф. Анализ динамических характеристик источника питания с параллельным каналом // Вестник ХПИ–Харьков:ХГУ ИО “Вища школа”-1988.-Вып.13, №255.-С.47-49.

10. Щербак Я.В. Частотные характеристики импульсной системы с селективной непрерывной частью// Вестник ХГПУ.-Харьков:ХГПУ.-2000.- Вып.106.-С.43-47.

11. Щербак Я.В. Компенсація низькочастотних неканонічних гармонік тиристорного випрямляча в замкнутій структурі // Технічна електродинаміка.-Київ,1998.-№3.-С.39-42.

12. Щербак Я.В. Компенсация субгармоник широтно-импульсного преобразователя в замкнутой структуре // Вестн. ХГПУ.-Харьков:ХГПУ.-1999.-Вып. 88.-С.14-21.

13. Щербак Я.В. Симметрирование фазных токов тиристорных преобразователей в замкнутой структуре // Межвузовский сб. науч. тр. ХИИТ.-Харьков:ХИИТ,1990.-Вып.12.-С.89-101.

14. Щербак Я.В.Методы инвариантного регулирования низкочастотных субгармоник полупроводниковых преобразователей // Технічна електродинаміка.-Київ, 1999,-Тематичний випуск.-С.28-33.

15. Щербак Я.В., Шипилло А.В. Система подавления неканонических гармоник с контуром самонастройки // Вестник ХПИ.-Харьков: ХГУ ИО “Вища школа”.-1983.-Вып.8, №206.-С.67-70.

16. Щербак Я.В. Стійкість комбінованої системи автоматичного регулювання субгармонік // Інформаційно керуючі системи на залізничному транспорті.- 1999.-№3.-С.69-73.

17. Щербак Я.В., Страхов Н.Н., Левицкая Н.Д., Белых В.В. Система подавления неканонических гармоник с разложением на ортогональные составляющие // Вестник ХПИ.-Харьков:ХГУ ИО “Вища школа”.-1985.-Вып.10, №227.-С.43-47.

18. Щербак Я.В. Аналіз впливу процесу компенсації неканонічних гармонік на частотну характеристику перетворювача // Інформаційно керуючі системи на залізничному транспорті.- 1999.-№1.-С.17-20.

19. Щербак Я.В., Страхов Н.Н., Почапский Д.Н. Анализ устройств дискретной коррекции систем автоматического регулирования // Вестник ХПИ.-Харьков:ХГУ ИО “Вища школа”.-1984.-Вып.9, №214.-С.55-59.

20. Щербак Я.В., Страхов Н.Н., Домнин И.Ф. Исследование динамических свойств фазосдвигающих устройств // Вестник ХПИ.-Харьков:ХГУ ИО “Вища школа”.-1987.-Вып.12,№247.-С.40-44.

21. Щербак Я.В. Перетворювач частота-напруга для систем компенсації неканонічних гармонік // Інформаційно керуючі системи на залізничному транспорті.- 1998.-№6.-С.57-59.

22. Щербак Я.В. Параметрическое формирование процесса конечной длительности в системах с полупроводниковыми преобразователями // Вестн. ХГПУ.-Харьков:ХГПУ.-1999.-Вып.69.-С.15-21.

23. Щербак Я.В., Собчак А.П. Процессы конечной длительности в САР полупроводникового преобразователя с LC- фильтром // Вестн. ХГПУ.-Харьков:ХГПУ.-2000.- Вып.92.- С.111-118.

24. Щербак Я.В., Собчак А.П. Статический преобразователь трамвайного вагона // Інформаційно- керуючі системи на залізничному транспорті.– 1998.- №2.– С.22-25.

25. Щербак Я.В., Собчак А.П., Влияние фактора пульсаций на двухконтурную систему регулирования широтно-импульсного преобразователя с LC-фильтром. //Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті.-2000.-№1 -С.3-7.

26. Щербак Я.В., Собчак А.П., Улучшение динамических свойств САР с широтно-импульсным преобразователем // Технічна електродинаміка.-Київ, 2000.-Тематичний випуск Т.2.–С.60-64.

27. Способ подавления низкочастотных гармоник пульсаций напряжения тиристорного выпрямителя А.с.1415363 СССР, МКИ Н02 м1/14 /Я.В. Щербак, Н.Н. Страхов, И.Ф. Домнин (СССР).-№4122758/24-07; Заявлено 24.09.86.; Опубл. 07.08.88, Бюл.№29.-4с.

28. Устройство для управления тиристорным выпрямителем А.с.1246291 СССР, МКИ Н02 м7/155 /Я.В. Щербак, В.П. Шипилло, Н.Н. Страхов (СССР).-№3805967/24-07; Заявлено 29.10.84.; Опубл. 23.07.86, Бюл.№27.-3с.

29. Устройство для управления тиристорным выпрямителем А.с.1354361 СССР, МКИ Н02 м7/12 / Я.В. Щербак, Н.Н. Страхов, А.Е. Рефес (СССР).-№3821668/24-07; Заявлено 07.12.84.; Опубл. 23.11.87, Бюл.№43.-5с.

30. Устройство для управления тиристорным выпрямителем А.с.1069120 СССР, МКИ Н02 р13/24 / В.П. Шипилло, Я.В. Щербак, Н.Н. Страхов и др.(СССР).-№3458590/24-07; Заявлено 25.06.82.; Опубл. 23.01.84, Бюл.№3.-4с.

31. Устройство для управления тиристорным преобразователем А.с.1467713 СССР, МКИ Н02 м1/14 / Я.В. Щербак, И.Ф. Домнин, Е.М. Эрлих (СССР).-№4282291/24-07; Заявлено 16.06.87.; Опубл. 23.03.89, Бюл.№11.-4с.

32. Стабилизированный источник постоянного напряжения : А.с.СССР1483436, МКИ Н05 м1/56 / Я.В. Щербак, И.Ф. Домнин, Е.М. Эрлих (СССР).-№4278401/24-07; Заявлено 16.06.87.; Опубл. 30.05.89., Бюл.№20.-3с.

33. Фазосдвигающее устройство А.с.1285562 СССР, МКИ Н03 н11/20 / Я.В. Щербак, Н.Н. Страхов, Н.Д. Левицкая (СССР).-№3729763/24-09; заявлено 20.04.84.; Опубл.23.01.87, Бюл.№3.-3с.

34. Щербак Я.В., Страхов Н.Н., Домнин И.Ф. Инвариантные к изменению внутренних и внешних параметров системы подавления неканонических гармоник // Труды IV Всесоюз. Конф. "Проблемы преобразовательной техники".-Ч.4.-Киев: ИЭД АН УССР.-1987.-С.249-251.

35. Щербак Я.В. Графо-аналітичний метод дослідження низькочастотних неканонічних гармонік на комплексній площині // Труди 58-ї Міжнар. конф. ХарДАЗТ.- Харків: ХарДАЗТ.- 1997.-С.18-19.

36. Щербак Я.В. Улучшение электромагнитной совместимости преобразователей электрической энергии путем компенсации неканонических гармоник// Труды МНТК " Нетрадиционные электромеханические и электрические системы".- Алушта: ХГПУ.-1997.- С.675-678.

37. Щербак Я.В., Домнин И.Ф. Исследование специального источника электропитания // Труды НТК " Проблемы электромагнитной совместимости силовых преобразователей".-Ч.1.-Таллин.:АН ЭССР.- 1986.-С.108-109.

38. Щербак Я.В., Домнин И.Ф. Анализ динамических характеристик выпрямителя с LC- фильтром // Труды IV ВНТК " Проблемы преобразовательной техники".-Ч.4.-Киев: ИЭД АН УССР.-1987.-с.246-248.

39. Щербак Я.В. Вычисление фактора пульсаций многоконтурных систем автоматического регулирования// Труды ВНТК " Математическое моделирование в энергетике".-Ч.4.- Киев:Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР.-1990.-с.203-204.

40. Щербак Я.В. Динамические характеристики ШИП с LC-фильтром //Труды ВНТК " Проблемы преобразовательной техники".-Ч.5.-Киев:ИЭД АН УССР.-1991.-с.154-155.

41. Щербак Я.В., Страхов Н.Н. Системы подавления низкочастотных гармоник тиристорного выпрямителя инвариантные к изменениям частоты питающей сети // Труды ВНТК " Проблемы электромагнитной совместимости силовых полупроводниковых преобразователей".-Ч.1.- Таллин.: АН ЭССР.-1986.-С.40-41.