Analiza wpływu indukcyjności zasilania na pracę prostownika mostkowego

• Autorzy: Wciślik M. , Strząbała P.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the Influence of a Power Inductance on the Operation of a Bridge Rectifier

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Układ prostownika dwupołówkowego mostkowego jest jednym z najczęściej stosowanych odbiorników nieliniowych. Głównym obszarem zastosowań tego układu są jednofazowe zasilacze sieciowe, które stanowią wyposażenie większości urządzeń elektronicznych. Pobór energii tego typu urządzeń nie jest duży. Jednak znaczna ich ilość jednocześnie pracująca w systemie elektroenergetycznym sprawia, że całkowity efekt negatywnych zjawisk wprowadzanych do systemu zasilania jest znaczący. W celu zbadania zjawisk w systemie, propagacji wyższych harmonicznych oraz mocy biernej, opracowano model umożliwiający symulację obwodu z prostownikiem dwu-połówkowym mostkowym, zasilanym przez dodatkową indukcyjność. W pierwszym etapie obwód był modelowany w programie PSpice. Wyniki porównano z przebiegami w obwodzie rzeczywistym. Zaproponowano nieliniowy model prostownika mostkowego. W pracy przedstawiono stosowane modele obwodów z prostownikiem mostkowym oraz sposoby ich analizy. Opracowano model matematyczny analizowanego obwodu oraz przedstawiono metodykę formowania równań opisujących obwód z wykorzystaniem zmiennych bezwymiarowych. Na podstawie modelu matematycznego utworzono schemat operacyjny obwodu w programie Simulink. Przeprowadzono analizę pracy ciągłej prostownika oraz wykonano bilanse mocy czynnej oraz biernej.

EN

A full-wave bridge rectifier is one of the most often used non-linear load. A main area of its using are single-phase power suppliers which are a part of the most of electronic devices. The power consumption of these devices is not large. However a large number of them that work simultaneously in the power system may cause that the total effect of voltage disturbances in the power system is significant. For the purpose of investigation of the propagations of higher harmonics and the reactive power phenomena in the system, the model of the circuit with the full-wave rectifier bridge with an additional inductance connected in-series supplied from AC voltage source was worked out. In the first step, the circuit was modeled in PSpice system. The result were compared with the waveforms of the real circuit. The non-linear model of the bridge rectifier was proposed. The models of circuit and methods of their analysis were presented. The mathematical model of the analysed circuit was worked out. Methodology of circuit equations forming with the use of dimensionless variables was shown. On the basis of the mathematical model the operational diagram in Simulink of the circuit was created. The operation analysis of the continuous work of the rectifier was carried out. The balances of active and reactive power were performed.

Słowa kluczowe

PL

odbiornik nieliniowy; prostownik mostkowy; praca ciągła; modelowanie

EN

nonlinear load; bridge rectifier; continuous operation; modeling

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2016
• Tom: Z. 272
• Strony: 49--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Wciślik M.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Strząbała P.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• 1. Mohan N., Undeland T. M., Robbins W. P.: Power Electronics: Converters, Applications, and Design. John Wiley & Sons, 2003.
• 2. Kaźmierkowski M. P., Matysik J. T.: Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005.
• 3. Wciślik M.: Bilanse mocy w obwodzie prądu przemiennego z odbiornikiem nieliniowym. Przegląd Elektrotechniczny, nr 2, s. 5-8, 2014.
• 4. Carr J. J.: Zasilacze urządzeń elektronicznych: Przewodnik dla początkujących. Wydawnictwo BTC, Warszawa, 2004.
• 5. Wciślik M.: Bilanse mocy w obwodzie prądu przemiennego z obciążeniem nieliniowym i kompensacją mocy biernej. Materiały z IX Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo – Technicznej PES – 9, s. 153 – 156, Kościelisko, 2014.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę