Taласност излазне струје и динамичке карактеристике осамнаестоимпулсног тиристорског исправљача, пројектованог за напајање електромагнета
Sažetak
Предмет овог рада је анализа могућности примене једне топологије осамнаестоимпулсног тиристорског исправљача за напајање електромагнета. Задатак је био да се установи да ли предложена топологија исправљача, са два улазна и једним излазним интерфазним трансформатором, може да ради са таласношћу излазне струје мањом од 100 ppm, уз прихватљиве динамичке карактеритике регулатора напона. Применом рачунарске симулације, установљено је да, са умереним излазним филтерским кондензатором и изразито несиметричним параметрима, исправљач може да ради са таласношћу излазне струје од око 80 ppm једносмерне компоненте. Уколико би се улазни фазни напони уједначили, ефективна вредност рипла струје би могла да се смањи до 17 ppm. У оба случаја су постигнуте задовољавајуће динамичке карактеристике регулатора напона. Доминантан утицај на филтрирање излазне струје исправљача имале су индуктивност магнећења излазног интерфазног трансформатора и капацитивност филтерског кондензатора. Повећавање њихових вредности доводи до бољег филтрирања излазне струје, али и значајног погоршавања динамичких карактеристика исправљача. Предложене су мере за међусобно усклађивање карактеристика излазног нископропусног филтера исправљача и параметара ПИ регулатора напона.
Reference
G. Ilić, P. Osmokrović i D. Stanković, Primenjena magnetika, Beograd: Zavod za fiziku tehničkih fakulteta Univerziteta u Beogradu, 2012.
F. Long “Status and trends in magnet power converter technology for accelerators”, na konf. IPAC14 (Drezden, Nemačka, jun 2014), str. 2822-2827.
H. Jin, Y. Wang, and G. Joos, “A hybrid structure using phase-controlled rectifiers and high-frequency converters for magnet-load power supplies”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 43, no. 1, pp. 126-131, 1996.
М. Tezuka, T. Kojo, M. Naito, E. Toyoda, and S. Hanai, “Power supply and control system or 40T class hybrid magnet system”, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 32, no. 4, pp. 2490-2494, 1996.
R. Liang and S. B. Dewan, “A low ripple power supply for high-current magnet load”, IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 30, no. 4, pp. 1006-1015, 1994.
J. M. S. Kim, S. B. Dewan, and F. P. Dawson, “Four-quadratic DC magnet power supply with fast dynamic response and low ripple current”, IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 38, no. 4, pp. 772-776, 1991.
D. Bruno, W. Eng, P. K. Feng, G. Ganetis, R. F. Lambiase, and W. Louie, “RHIC magnet electrical system”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, vol. 499, pp. 316-348, 2003.
R. Visintini, S. Cleva, M. Cautero, and T. Ciesla, “A new concept of controller for accelerators’ magnet power supplies”, IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 63, no. 2, pp. 849-53, 2016.
C. Hirotaka and N. Hiroki, “Design study of low ripple and large current DC power supply for fusion plant’s superconducting magnet”, на конф. EPE 2011 (Бирмингем, Велика Британија, 30. август – 1. септембар 2011)
V. Đ. Vukić, “Uticaj interfaznih transformatora i komutacionih prigušnica na deljenje struja tiristorskih mostova u osamnaestoimpulsnim ispravljačima”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut „Nikola Tesla”, Knjiga 25, str. 1-30, 2015.
D. A. Paice, Power Electronic Converter Harmonics – Multipulse Methods for Clean Power. Piscataway, NJ: IEEE Press, 1996.
“Napojni kablovi / Power cables”, Katalog proizvođača, Elektrometal plus, 2015.
“PSIM Version 6.0”, Simulacioni program, Powersim Inc., 2003.
“Aluminum electrolytic capacitors - Capacitors with screw terminals; Series/Type: B43456, B43458”, Katalog proizvođača, Epcos AG, 2008.