3654574965

1. Wstęp

1.2.    Zakres pracy

Praca obejmuje:

opis kondycjonera przyjętego do badań,

analizę literatury dotyczącej przekształtników wielopoziomowych AC-DC, porównanie przekształtników wielopoziomowych stosowanych w kondycjonerach na drodze analizy teoretycznej, numerycznej i symulacyjnej, syntezę, projekt i wykonanie układu eksperymentalnego,

przebadanie eksperymentalne i porównanie wyników z wynikami teoretycznymi i uzyskanymi komputerowo.

Przy porównaniu przekształtników wielopoziomowych, ze względu na możliwość wykorzystania w kondycjonerach energii, analizuje się topologię obwodów' głównych, sterowanie i realizację techniczną.

Główny nacisk w analizie jest położony na przekształtniki AC-DC.

1.3.    Motywacja

W motywacji do podjęcia badań można wymienić następujące argumenty:

W przemyśle polskim oraz światowym istnieje zapotrzebowanie na wielopoziomowe układy kondycjonowania energii. Wiąże się ono z dążeniem do poprawy jakości energii, która jest pogarszana poprzez coraz częstsze użycie odbiorników nieliniowych, niespokojnych, a także odbiorników' sterowanych za pomocą przekształtników' energoelektronicznych.

Nowe struktury beztransformatorowych przekształtników wielopoziomowych są rozwiązaniami cechującymi się wieloma zaletami w stosunku do zalet klasycznych 2-poziomowych przekształtników napięcia. Do zalet tych zalicza się możliwość pracy: przy wyższych napięciach, przy wyższych mocach,

z niższym współczynnikiem THD prądu pobieranego z sieci (przy zachowaniu porów nywal-

nej częstotliwości przełączania) oraz

przy niższym poziomie zaburzeń elektromagnety cznych.

Należy dodać, że w szczególnych przypadkach przekształtniki te mogą być wykorzystywane przy niskich napięciach [Wl],

Niezbędne jest systematyczne przebadanie przekształtników wielopoziomowych pod względem ich właściwości w pracy w układach kondycjonowania energii, także podczas ich rozruchu.

Istnieje potrzeba opracowania modeli (analitycznych, obliczeniowych i symulacyjnych) oraz eksperymentalnych podstawowych topologii tych przekształtników.

Prowadzenie badań nad przekształtnikami wielopoziomowymi pracującymi w kondycjonerach energii uzasadnione jest tym, że uzyskane wyniki będą miały charakter uogólniony.

Ważnym argumentem motywującym jest także to, że gdy autor ustalał temat swojej pracy doktorskiej, tematyka nie była w Polsce przedmiotem badań, w takim ujęciu jak zaproponowano w niniejszej pracy.

1.4.    Cel pracy

Celem niniejszej pracy jest kompleksow e przebadanie właściwości przekształtników' w ielopoziomowych ze względu na możliwość zastosowania ich w układach kondycjonowania energii z zasobnikiem energii w postaci superkondensatorów¹.

Badania przeprowadza się przy wykorzystaniu następujących wskaźników: współczynnika THD napięć i prądów'.

2