Шульга Р. Н.
Выполнен анализ контроллеров и преобразователей тяговых электроприводов. Рассмотрена одна из пяти основных промышленных сетей Ethernet реального времени (RT-Real Time) с пакетной доставкой сообщений, которая наиболее продвинута для железнодорожного транспорта в виде стандарта PROFINET (Process Field Network). Выполнен анализ аппаратного состава программно-логических контроллеров, их структура, конструкции и программные особенности. Описаны микросхемы драйверов для управления транзисторов и силовых модулей мостовых и полумостовых схем преобразователей напряжения различной мощности. Выполнен анализ схемотехники DC/DC-конверторов малой мощности с простой топологией и разным назначением. Для конверторов большой мощности электропривода и электроэнергетики показана реализация модульной схемы, каждый модуль которой содержит последовательно соединенные инвертор, ВЧ трансформатор и выпрямитель. Для обучения по курсу «Передача электроэнергии постоянным током» и курсу «Полупроводниковые преобразователи» для студентов и специалистов по направлению подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».
ГЛАВА ПЕРВАЯ. СТАНДАРТ PROFINET ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СЕТЕЙ 4
1.1. Принципы работы системы PROFINET 6
1.2. Протокол резервирования кольцевой сети (MRP) 8
1.3. Структура поездной автоматической системы SIBAS PN на основе PROFINET 9
1.4. Схема кольцевой системы SIBAS PN 12
1.5. Возможные перспективы развития SIBAS PN 14
ГЛАВА ВТОРАЯ. АППАРАТНЫЙ СОСТАВ
ПРОГРАММНО-ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА 16
2.1. Архитектура и состав ПЛК 16
2.2. Работа ПЛК 17
2.3. Конструкции ПЛК 18
2.4. Реализация схемотехники на ПЛК 19
2.5. Порядок работы на ПЛК 21
2.6. Структура ПЛК 22
2.7. Алгоритм работы ПЛК 23
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. КОНТРОЛЛЕРЫ DC/DC-КОНВЕРТЕРОВ 25
3.1. Контроллеры маломощных преобразователей напряжения 25
3.2. Контроллеры источников питания 29
3.3. Мостовые драйверы для схем управления 3-фазным мостовым инвертором 32
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ
МАЛОЙ И БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ 34
4.1. Схемотехника конверторов малой мощности 34
4.2. Схемотехника контроллеров 39
4.3. Схемотехника инверторов и конверторов большой мощности 40
4.4. Трехфазный трехуровневый инвертор 43
4.5. Схемотехника модульных конверторов большой мощности 45
ГЛАВА ПЯТАЯ. УСЛОВИЯ РАБОТЫ ИНВЕРТОРА С ШИМ
В ТЯГОВОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ 48
5.1. Регулирование частоты 48
5.2. Применение разных вариантов ШИМ 49
5.3. Синусоидальная ШИМ 50
5.4. Синхронная ШИМ 52
5.5. Асинхронная ШИМ 53
5.6. Формирование напряжения ЭД 54
5.7. Система управления И 54
5.8. Векторное управление ТЭП 55
5.9. Учет тепловыделения транзисторов 57
5.10. Специфика работы двух транзисторов в плече моста И
на рис. 5.1 60
5.11. Расчет длительности мертвого времени 61
ГЛАВА ШЕСТАЯ. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МОДУЛЬНОГО DC/DC-КОНВЕРТОРА 65
6.1. Критерии оценивания качества потребляемой электроэнергии 65
6.2. Распределенные системы электропитания 67
6.3. Модульный DC/DC-конвертер 68
6.4. Двухтрансформаторный мостовой преобразователь 70
6.5. Топологии преобразователя и установившийся режим DAB 73
6.6. Модель преобразователя и установившийся режим DAB 75
6.7. Переходный режим DAB 79
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 83
