РІЗНІ ПІДХОДИ ДО ПЕРЕТВОРЕННЯ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ В АКТИВНУ

Анотація

Актуальність вирішення сучасних проблем електроенергетики у зв’язку з виснаженням природних ресурсів планети є беззаперечною та ініціює розробку нових фізико-технічних рішень із практичним використанням відомих природних явищ. Метою даної роботи є запропонувати та обґрунтувати доцільність можливої схеми резонансного перетворювача реактивної потужності в активну та провести аналіз електромагнітних процесів, що відбуваються в них. Запропоновані схеми поєднують наявність резонансного паралельного та резонансного послідовного контурів. Різниця полягає в способі їх виконання. Для цих ланцюгів спільною ознакою є наявність двох індуктивно пов'язаних активно-реактивних ланцюгів, але різних за способами створення резонансних умов. Для схеми без додаткового джерела живлення показано, що успішна реалізація умов резонансу можлива шляхом вибору відповідної елементної бази. Для схеми з додатковим джерелом гармонічної напруги показано, що при відповідній настройці можна повністю усунути негативний вплив схеми перетворювача на джерело реактивної потужності. Розрахунки для експериментальної моделі показують, що при відповідному підборі елементної бази можна отримати коефіцієнт перетворення ~ 1,0 з мінімальним впливом на струм в джерелі реактивної потужності. Для обґрунтування принципової можливості резонансного перетворення електричної енергії при виведенні розрахункових співвідношень використано математичний апарат теорії електричних кіл. Зокрема, методи розрахунку характеристик перехідних процесів у замкнутих колах з активно-реактивними елементами. Вперше запропоновано можливі схеми резонансного перетворення реактивної потужності в активну з обґрунтуванням практичної потужності та проведено аналіз електромагнітних процесів, що відбуваються в них. Дана робота була ініційована поточними потребами електроенергетики, викликаними виснаженням природних ресурсів і стрімко зростаючими потребами світової економіки. Результати роботи ілюструють практичні можливості створення реальних схем перетворення реактивної електроенергії в активну.