Кафедра "Промислова і біомедична електроніка"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/5397

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/pbme

Від 2000 року кафедра має назву "Промислова і біомедична електроніка", первісна назва – "Промислова електроніка".

Кафедра "Промислова електроніка" виділилася як самостійна одиниця 9 жовтня 1963 року внаслідок розділу кафедри електрифікації промислових підприємств на дві самостійні. Ведення навчального процесу з дисципліни "Промислова електроніка" раніше було доручено кафедрі електрифікації промислових підприємств, де цю роботу очолив талановитий педагог та дослідник Олег Олексійович Маєвський.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут". Усього за шістьдесят років було підготовлено 8 докторів та 65 кандидатів технічних наук.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 3 доктора технічних наук, 13 кандидатів технічних наук; 3 співробітника мають звання професора, 11 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 14

Дослідження комутаційних процесів в 24-пульсному випрямлячі з електронним зсувом фаз на IGBT-транзисторах з зворотною блокуючою властивістю
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Войтович, Юрій Сергійович; Стисло, Богдан Олександрович; Чмихова, Оксана Володимирівна; Плахтій, Олександр Андрійович
При використанні в багатопульсних випрямлячах з електронним зсувом фаз одноопераційних напівпровідникових ключів та повністю керованих напівпровідникові ключів зі зворотною блокуючою здатністю-виникає проблема, яка зумовлена різним часом комутації цих типів ключів. Її вирішення можливе при використанні повністю керованих ключів для всіх 6-пульсних випрямлячів. Тим самим можна здійснити уніфікацію модулів перетворювача. Недоліком такого рішення є деяке збільшення вартості напівпровідникових елементів. Схема уніфікованих модулів може бути виконана на будь-яких повністю керованих ключах зі зворотною блокуючою здатністю. Наприклад, симетричних GTO, або IGBT з послідовним діодом. При використанні повністю керованих вентилів в випрямлячах з електронним зсувом фаз, перемикання вентилів відбувається практично миттєво. Оскільки накопичена енергія в кабелях мережі змінитися миттєво не може, це призводить до виходу ключів з ладу. Для захисту ключів, необхідно штучно створити додатковий контур комутації у вхідному ланцюзі випрямляча в момент часу переходу струму з однією фази на іншу. Метою цієї статті є дослідження комутаційних процесів в 24-пульсному випрямлячі з електронним зсувом фаз на IGBT-транзисторах з зворотною блокуючою здатністю і використанням ШІМ для балансування середнього значення випрямленої напруги уніфікованих випрямлячів.
Моделювання теплообмінного блоку для PV/T системи
(ТОВ "Друкарня Мадрид", 2021) Зайцев, Роман Валентинович; Войтович, Ю. С.; Мінакова, Ксенія Олександрівна; Кіріченко, Михайло Валерійович; Стисло, Богдан Олександрович
Аналіз ефективності схем активного балансування акумуляторних батарей
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Стисло, Богдан Олександрович; Зайцев, Роман Валентинович; Мінакова, Ксенія Олександрівна; Кіріченко, Михайло Валерійович; Єресько, Олександр В'ячеславович
В роботі виконано огляд існуючих схемних рішень пристроїв для балансування акумуляторних батарей. Описано принцип балансування на основі ємнісного та індуктивного буферного елемента. Показано особливості їх роботи і основні розрахунки кожного з типів пристроїв. Для схем з трансформаторною топологією вказано розрахункові значення для визначення балансуючого струму. На підставі аналізу схемних рішень, чисельно визначено і доведено ефективність використання схемних рішень на основі індуктивних буферних елементів. Потужні акумуляторні батареї для систем електричного живлення використовуються у вигляді стеків, що складаються з послідовно-паралельного з’єднання одиничних накопичувачів. Під час їх експлуатації виникає проблема нерівномірного розряду або заряду, для компенсації якої необхідно виконувати балансування рівнів напруги в акумуляторах стеку. Безпека використання електрохімічних накопичувачів вимагає застосування спеціалізованих балансуючих пристроїв. Найбільш ефективними, з енергетичної точки зору, є системи активного балансування. Аналіз математичної моделі роботи двох типів буферних елементів (ємнісного та індуктивного) дозволив дати якісну оцінку їх ефективності. Перші, в порівнянні з індуктивними - не тільки мають гірші енергетичні характеристики, але і не дозволяють виконувати «масштабування» пристрою без істотного ускладнення системи управління. Амплітудне значення струму у схемах з ємнісним буферним елементом обмежене лише внутрішніми паразитними опорами елементів схеми, тому, при відносно великому значенні розбалансування, в елементах схеми (в тому числі акумуляторних батареях) виділяється значна величина енергії втрат у вигляді теплової енергії, що негативно позначається на параметрах акумуляторної батареї. Амплітудне значення струму в схемі на основі індуктивних буферних елементів обмежене величиною індуктивності. Воно може бути розраховане на етапі проектування пристрою. Крім того, забезпечення системою керування переривчастого режиму роботи перетворювача дозволяє зменшити комутаційні втрати в силових ключах схеми і дозволяє підвищити ефективність роботи в цілому. При великій кількості накопичувачів (більше трьох) слід віддати перевагу трансформаторним системам балансування, як окремого випадку індуктивної топології.
Реалізація цифрової системи керування напівпровідниковим перетворювачем електричної енергії за допомогою модуля розширення Matlab Simulink
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2016) Замаруєв, Володимир Васильович; Стисло, Богдан Олександрович; Войтович, Ю. С.
DС-DС перетворювач з широким діапазоном забезпечення режиму природної комутації в нулях напруги
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Блінов, Андрій Борисович; Вінніков, Дмитро Валерійович; Івахно, Володимир Вікторович; Замаруєв, Володимир Васильович; Стисло, Богдан Олександрович
В статті описано принцип та режими роботи дволанкового DC-DC перетворювача з проміжною ланкою змінного струму, традиційним вхідним інвертором напруги та активним випрямлячем у вторинній ланці. Конвертор має асиметричну структуру в ланці вихідного інвертора. Керування ключами двох ланок здійснюється із фазовим зсувом. Забезпечення режиму м’якої комутації силових ключів обох ланок перетворювача при малій потужності навантаження відбувається без надмірного значення величини намагнічуючого або циркулюючого струму. Новий принцип керування перетворювачем дозволяє забезпечувати режими м’якої комутації ключів обох ланок при широкому діапазоні зміни струму, у тому числі при близького до нуля значенні навантаження. Режим роботи перетворювача має короткий додатковий інтервал комутації, що мінімізує циркуляцію енергії. Цей інтервал забезпечує перезаряджання снаберної ємності на стороні інвертора напруги. Рішення спрямоване на зменшення проблеми високої циркулюючої енергії в існуючих топологіях ШІМ при невеликому навантаженні. Для запропонованого рішення кількість циркулюючої енергії адаптується до навантаження, що призводить до високої ефективності в діапазоні можливих робочих точок. Надано основні критерії та методику розрахунку параметрів схеми а також мінімальних інтервалів провідності ключів перетворювача. Алгоритми керування та експлуатаційні аспекти роботи перетворювача були представлені та перевірені експериментально.
Дослідження режимів напруги в системі тягового електропостачання постійного струму
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту ім. В. Лазаряна, 2016) Сиченко, Віктор Григорович; Косарєв, Є. М.; Губський, П. В.; Замаруєв, Володимир Васильович; Івахно, Володимир Вікторович; Стисло, Богдан Олександрович
Режим напруги в тяговій мережі залежить від багатьох факторів та визначає експлуатаційні характеристики електрифікованої ділянки. Проведеними експериментальними дослідженнями встановлено, що рівні напруги, як на шинах тягових підстанцій, так і на струмоприймачах електровозів, коливаються в значних межах і перевищують нормовані показники, встановлені для швидкісного руху. Для підвищення енергетичної ефективності функціонування системи тягового електропостачання постійного струму при швидкісному русі та зменшення коливань напруги авторами запропоновано застосування у розподіленій системі живлення тягової мережі батарейних систем накопичення електричної енергії, побудованих на сучасних літієвих батареях.
Система електричного живлення
(ДП "Український інститут промислової власності", 2014) Сокол, Євген Іванович; Гончаров, Юрій Петрович; Кривошеєв, Сергій Юрійович; Замаруєв, Володимир Васильович; Стисло, Богдан Олександрович; Маляренко, Євген Анатолійович
Система електричного живлення містить як розподілені об'єкти фотогенератори, що встановлені вздовж лінійних територіальних об'єктів на опорах, напівпровідникові світильники, узгоджуючі напівпровідникові перетворювачі, які розташовані на тих самих опорах, лінію електропередачі, яка приєднує зазначені розподілені об'єкти через оборотний перетворювач до розподільної електромережі змінного струму. Лінія електропередачі використана як лінія постійного струму, розподілені об'єкти розташовані на ізольованих відносно землі опорах і з'єднані послідовно між собою за допомогою відрізків лінії електропередачі. Як загальний оборотний перетворювач використано автономний інвертор.
Дволанковий напівпровідниковий перетворювач постійної напруги в постійну із розділеною комутацією
(ДП "Український інститут промислової власності", 2014) Сокол, Євген Іванович; Гончаров, Юрій Петрович; Івахно, Володимир Вікторович; Замаруєв, Володимир Васильович; Стисло, Богдан Олександрович
Дволанковий напівпровідниковий перетворювач постійної напруги в постійну, який підключений до джерела вхідної постійної напруги і включає в себе вхідний фільтр, силовий комутатор первинної ланки, силовий роздільний трансформатор, силовий комутатор вторинної ланки, вихідний фільтр, а вихід перетворювача підключений до навантаження, при цьому силовий комутатор однієї з ланок виконаний за схемою автономного інвертора напруги на керованих ключах без зворотної блокуючої спроможності, шунтованими зворотними діодами і снаберними конденсаторами, а силовий комутатор іншої ланки - за мостовою схемою автономного інвертора струму на керованих ключах зі зворотною блокуючою спроможністю. Силовий комутатор первинної ланки виконаний за схемою інвертора струму з вхідним фільтром індуктивного характеру, а вторинної ланки - за схемою інвертора напруги з вихідним ємнісним фільтром. Як силові ключі вторинної ланки використані польові транзистори з ізольованим затвором.
Дволанковий напівпровідниковий перетворювач підвищеної вхідної постійної напруги в постійну із розділеною комутацією
(ДП "Український інститут промислової власності", 2015) Сокол, Євген Іванович; Івахно, Володимир Вікторович; Замаруєв, Володимир Васильович; Стисло, Богдан Олександрович
Дволанковий напівпровідниковий перетворювач постійної напруги в постійну підключений до джерела вхідної постійної напруги і включає в себе вхідний фільтр індуктивного характеру, силовий комутатор первинної ланки, який побудований за схемою автономного інвертора струму на базі керованих силових ключів зі зворотною блокуючою спроможністю, силовий роздільний трансформатор, силовий комутатор вторинної ланки, який побудований за, наприклад, напівмостовою схемою автономного інвертора напруги на базі керованих силових ключів без зворотної блокуючої спроможності, шунтованими снаберними конденсаторами, причому вторинна обмотка трансформатора підключена до виводів змінного струму силового комутатора вторинної ланки, вихідний фільтр ємнісного характеру, а вихід перетворювача підключений до навантаження, при цьому роль снаберних дроселів силових ключів силового комутатора первинної ланки може виконувати індуктивність розсіяння силового трансформатора. Як силовий комутатор первинної ланки використано автономний інвертор струму за схемою, яка являє собою послідовне сполучення двох силових комутаторів за мостовою схемою кожен, первинна сторона трансформатора має дві однакові первинні обмотки, а виводи змінного струму кожного з силових мостів силового комутатора первинної ланки приєднані до виводів з цих обмоток.
Резонансний напівпровідниковий перетворювач
(ДП "Український інститут промислової власності", 2015) Сокол, Євген Іванович; Гончаров, Юрій Петрович; Єресько, Олександр В'ячеславович; Замаруєв, Володимир Васильович; Івахно, Володимир Вікторович; Кривошеєв, Сергій Юрійович; Лобко, Андрій Валерійович; Войтович, Юрій Сергійович; Стисло, Богдан Олександрович
Резонансний напівпровідниковий перетворювач містить як джерело живлення однофазну розподільну мережу синусоїдальної змінної напруги, узгоджуючий трансформатор, послідовний резонансний LC фільтр, силовий напівпровідниковий комутатор з напівпровідниковими ключами знакозмінного струму, вихідний ємнісний фільтр, як навантаження - розподільну мережу постійної напруги 400 В та систему керування. Індуктивність та ємність LC-фільтра вибрані так, щоб індуктивний опір на частоті джерела живлення був більшим порівняно з ємнісним опором на величину 15-25 %, перетворювачем за допомогою фазового керування створена постійна відносна різниця амплітуд 10-20 % проміж приведеною напругою синусоїдальної напруги мережі і напругою на боці змінного струму силового напівпровідникового комутатора, в комутаторі встановлено зворотні тиристори, паралельно вторинній обмотці узгоджуючого трансформатора встановлено додатковий конденсатор, а паралельно конденсатору LC-фільтра приєднаний обмежувач напруги, наприклад варистор.