ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И УМЕНЬШЕНИЕ ВЫСШЕГО ГАРМОНИЧЕСКОГО СОСТАВА НАПРЯЖНИЯ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО АСИНХРОННОГО ПРИВОДА С ПОМОЩЬЮ ПРИМЕНЕНИЯ ШИРОТНОИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИИ В РЕЖИМЕ ДЕТЕРМИНИРОВАННОГО ХАОСА

Цель исследования - разработка преобразователя частоты (ПЧ) с хаотической несущей частотной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), изучение влияния хаотической частоты ШИМ на работу частотно-регулируемого асинхронного двигателя (ЧРАД); создание системы управления для ПЧ, позволяющей работать как в периодическом режиме, так и в режиме детерминированного хаоса; создание лабораторной установки ЧРАД. Выполнен обзор патентных и литературных источников по данной теме. Использован математический и экспериментальный метод исследования ЧРАД. Метод математического моделирования основан на составлении решения уравнений электрических систем. Метод экспериментального исследования основан на изучении выходных диаграмм, снятых с физической модели ЧРАД. Создана лабораторная установка ЧРАД с системой управления, работающей в режиме детерминированного хаоса. Полученные в ходе исследования результаты показывают, что хаотическая несущая частота ШИМ позволяет значительно уменьшить амплитуды высших гармоник тока и напряжения на статорных обмотках электродвигателя, акустический шум, а также электромагнитные помехи. При этом энергетические показатели остаются на том же уровне, что и при классической ШИМ. Результаты, полученные в ходе исследования, могут быть использованы как на стадии проектирования ЧРАД, так и для проведения дальнейших исследований и разработок новых систем управления, включающих управление с помощью детерминированного хаоса. Сегодня существуют разные методы управления выходной мощностью преобразователя, но самые распространённые основаны на широтно-импульсной модуляции. Использование ШИМ с хаотической несущей частотой актуально и в других приложениях силовой электроники.