Разработка фундаментальных основ и научно обоснованных технических решений по повышению энергетической эффективности автономных инверторов напряжения на основе метода предварительно запрограммированной широтно-импульсной модуляции с удалением выделенных гармоник

Использование силовых полупроводниковых преобразователей на основе автономных инверторов напряжения (АИН) в области электротранспорта, возобновляемых источников энергии, системах электроснабжения и промышленности в последние годы значительно расширилось. Для эффективного преобразования постоянного тока в переменный требуется разработка новых и совершенствование уже используемых алгоритмов широтно-импульсной модуляции (ШИМ) силовых полупроводниковых преобразователей, при этом формы преобразованных сигналов напряжений и токов должны соответствовать требуемым стандартам качества электроэнергии. Исследования в данной области связаны с решением научной проблемы силовой преобразовательной техники, которой является поиск условий преобразования мощности силовыми полупроводниковыми преобразователями при достижении оптимальных соотношений электрических потерь и показателей качества преобразованной электроэнергии. Существующие знания о новых алгоритмах ШИМ, к которым относится предварительно запрограммированная ШИМ с удалением выделенных гармоник (ПЗШИМ с УВГ), недостаточны для формирования основ их использования при решении задач повышения эффективности функционирования систем силовой преобразовательной техники. Научная новизна проекта заключается в разработке и исследовании способа повышения эффективности функционирования АИН в статических режимах работы и режиме сверхмодуляции с помощью алгоритмов ПЗШИМ с УВГ. В рамках реализации проекта будут разработаны математические модели для изучения закономерностей в получении необходимых показателей качества и количества преобразованной энергии АИН при использовании алгоритмов ПЗШИМ с УВГ, а также проведены экспериментальные исследования на лабораторном оборудовании для подтверждения их работоспособности и адекватности. Исследования в данной области положительно отразятся на научном уровне теоретических и прикладных исследований, направленных на повышение эффективности функционирования и проектирования систем силовой электроники. В результате применения метода ПЗШИМ с УВГ для управления АИН будут значительно улучшены показателей качества преобразованной электроэнергии и его энергетические характеристики.