Фильтрация гармоник частотноуправляемых асинхронных машин двойного питания

Частотноуправляемые асинхронные машины двойного питания применяются в качестве генераторов в возобновляемых источниках энергии (ветроэлектрических устройствах и установках малых ГЭС); а также активно внедряются в судовые генераторные установки. Одним из основных методов исследования режимов их работы является математическое моделирование. В преобразователях частоты, питающих роторную обмотку машины двойного питания, используются силовые транзисторы или полностью управляемые силовые тиристоры. Современные схемы этих преобразователей, управляемых на базе синусоидальной широтно-импульсной модуляции, не позволяют избавиться от гармонических составляющих, возникающих в кривой выходного напряжения. В процессе исследования режимов работы частотноуправляемых асинхронных машин двойного питания рассмотрено устройство подавления гармонических составляющих в кривой выходного напряжения. Для частотноуправляемой со стороны ротора машины двойного питания разработана математическая модель с учетом гармонического состава выходного напряжения преобразователя частоты и батарей статических конденсаторов в цепи ротора; проведены исследования режимов фильтрации гармонических составляющих выходного напряжения преобразователя частоты при использовании простейшего фильтра – батареи статического конденсатора. Размещение данных батарей на выходе преобразователя частоты позволяет существенно снизить гармонические составляющие в кривых роторных токов, а значит, и во всей машине. Таким образом, разработанная схема моделирования и результаты проведенного исследования продемонстрировали эффективность применения фильтра, состоящего из статических конденсаторов.