Generalizing the Direct Analysis Methods of Effective Current Values in Circuits with Non-Sinusoidal Voltage
Keywords:
power electronics, electromagnetic processes, effective current values, non-sinusoidal voltages, calculation methods
Abstract
The article deal swith generalizing the direct express analysis methods for the class of electric circuit swith non-sinusoidal periodic voltages and currents. The analysis is carriedoutona new conceptual basis—directly for the effective values (quadratic norms) of currents and voltages unlike the classical analysis methods with instantaneous values of current. Asaresult, ready-for-use formulas for the effective values of variables as a function of coefficients of the initial differential equation and the applied voltage parameters are obtained. The introduced integral (high-order) harmonic coefficients of a non-sinusoidal voltage determined from the standard operation with respect to weighted effective values ofvoltage spectrum harmonic components are used assuch parameters. Application of the proposed direct method to power electronic devices provides fast analytical tools for solving problems concerned with analysis and synthesis of devices with the possibility to compare them with each other under the conditions of identical assumptions in calculations.References
Демирчян К.С., Бутырин П.А. Моделирование и машинный расчет электрических цепей. — М.: Высшая школа, 1988, 335с.
Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника. Лабораторные работы на ПК. СПб.: КОРОНА Принт, 2002, 304 с.
Бутырин П.А., Жохова М.П. Установившиеся составляющие решений неканонических уравнений состояния электрических цепей. — Электричество, 2001, № 3, с. 33—37.
Бутырин П.А., Зайцева Н.Н. Аналитическое определение показателей интенсивности и качества электромагнитных процессов в линейных электрических цепях. — Изв. РАН. Энергетика, 2010, № 6,
Такеути Т. Теория и применение вентильных цепей для регулирования двигателей. Л.: Энергия, 1973, 248 с.
Джеймс X., Николс Н., Филипс Р. Теория следящих систем. М: Иностранная литература, 1953.
Руденко В.С., Жуйков В.Я., Коротеев И.А. Расчет устройств преобразовательной техники. Киев: Вища школа, 1978, 424 с.
Blagouchine I.V., Moreau Eric. Analytic Method for the Computation of the total Harmonic Distortion by the Cauchy Method of Residues. — IEEE Transactions on communications, 2011, vol. 59, No. 9, pp. 2478-2491.
Бутырин П.А., Зайцева Н.Н. Аналитическое определение чувствительности показателей качества электроэнергии к изменению параметров в линейных электрических цепях. — Изв. РАН. Энергетика, 2014, № 2.
Зиновьев Г.С. Метод прямого расчета действующего значения тока в цепи с несинусоидальным напряжением. — Теоретическая электротехника. Львов, 1987, № 43, с. 98—103.
Зиновьев Г.С. Прямой метод расчета мощностей в цепях с вентильными преобразователями. — Электричество, 1989, № 6, с. 70—75.
Зиновьев Г.С. Прямые методы расчета энергетических показателей вентильных преобразователей. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 1990, 220 с.
Zinoviev G.S. Concept of definition of electromagnetic compatibility factors of power convert erswith supply line and load. — Proc. Conf. PeMc’96. Hungary, Budapest, 1996, pp. 2.201—2.204.
Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники, 5-е изд. М.: Юрайт, 2009, 672с.
#
Demirchyan K.S., Butyrin P.A. Modelirovaniye i mashinnyi raschet elektricheskikh tsepei (Modeling and computer-aided analysis of electrical circuits). Moscow, Vysshaya shkola, 1988, 335 p.
German-Galkin S.G. Silovaya elektronika. Laboratornye raboty na PK (Power electronics. Laboratory class works on a PC). St. Petersburg, KORONA Print, 2002, 304 p.
Butyrin P.A., Zhokhova M.P. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2001, No. 3, pp. 33—37.
Butyrin P.A., Zaitseva N.N. Izv. RAN. Energetika — in Russ. (News of Russian Academy of Sciences. Power Engineering), 2010, No. 6,
Takeuti T. Teoriya i primeneniye ventil’nykh tsepei dlya regulirovaniya dvigatelei (Theory and application of valve circuits for control of motors). Leningrad, Energiya,1973, 248 p.
Dzheims Kh., Nikols N., Filips R. Teoriya sledyashchikh sistem (Theory of servomechanisms). Moscow, Inostrannaya literature, 1953.
Rudenko V.S., ZhuikovV.Ya., Koroteyev I.A. Raschet ustroistv preobrazovatel’noi tekhniki (Design ana lysis of converter devices). Kiyev, Vishcha shkola, 1978, 424 p.
Blagouchine I.V., Moreau Eric. Analytic Method for the Computation of the total Harmonic Distortionby the Cauchy Method of Residues. — IEEE Transactions on communications, 2011, vol. 59, No. 9, pp.2478-2491.
Butyrin P.A., Zaitseva N.N. Izv. RAN. Energetika — in Russ. (News of Russian Academy of Sciences. Power Engineering), 2014, No. 2.
Zinov’yev G.S. Teoreticheskaya elektrotekhnika — in Russ. (Theoretical Electrical Engineering),1987, No. 43, pp. 98-103 (L’vov).
Zinov’yev G.S. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 1989, No. 6, pp. 70-75.
Zinov’yev G.S. Pryamye metody rascheta energeticheskikh pokazatelei ventil’nykh preobrazovatelei (Direct methods for calculating power performance indicators of valve converters). Publ. of Novosibirsk State University, 1990, 220 p.
Zinoviev G.S. Concept of definition of electromagnetic compatibility factors of power converters with supply line and load. - Proc. Conf.PEMC’96. Hungary, Budapest, 1996, pp. 2.201-2.204.
Zinov’yev G.S. Osnovy silovoi elektroniki, 5-ye izd. (Fundamentals of power electronics, 5th edit.). Moscow, Yurait, 2009, 672 p.
Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника. Лабораторные работы на ПК. СПб.: КОРОНА Принт, 2002, 304 с.
Бутырин П.А., Жохова М.П. Установившиеся составляющие решений неканонических уравнений состояния электрических цепей. — Электричество, 2001, № 3, с. 33—37.
Бутырин П.А., Зайцева Н.Н. Аналитическое определение показателей интенсивности и качества электромагнитных процессов в линейных электрических цепях. — Изв. РАН. Энергетика, 2010, № 6,
Такеути Т. Теория и применение вентильных цепей для регулирования двигателей. Л.: Энергия, 1973, 248 с.
Джеймс X., Николс Н., Филипс Р. Теория следящих систем. М: Иностранная литература, 1953.
Руденко В.С., Жуйков В.Я., Коротеев И.А. Расчет устройств преобразовательной техники. Киев: Вища школа, 1978, 424 с.
Blagouchine I.V., Moreau Eric. Analytic Method for the Computation of the total Harmonic Distortion by the Cauchy Method of Residues. — IEEE Transactions on communications, 2011, vol. 59, No. 9, pp. 2478-2491.
Бутырин П.А., Зайцева Н.Н. Аналитическое определение чувствительности показателей качества электроэнергии к изменению параметров в линейных электрических цепях. — Изв. РАН. Энергетика, 2014, № 2.
Зиновьев Г.С. Метод прямого расчета действующего значения тока в цепи с несинусоидальным напряжением. — Теоретическая электротехника. Львов, 1987, № 43, с. 98—103.
Зиновьев Г.С. Прямой метод расчета мощностей в цепях с вентильными преобразователями. — Электричество, 1989, № 6, с. 70—75.
Зиновьев Г.С. Прямые методы расчета энергетических показателей вентильных преобразователей. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 1990, 220 с.
Zinoviev G.S. Concept of definition of electromagnetic compatibility factors of power convert erswith supply line and load. — Proc. Conf. PeMc’96. Hungary, Budapest, 1996, pp. 2.201—2.204.
Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники, 5-е изд. М.: Юрайт, 2009, 672с.
#
Demirchyan K.S., Butyrin P.A. Modelirovaniye i mashinnyi raschet elektricheskikh tsepei (Modeling and computer-aided analysis of electrical circuits). Moscow, Vysshaya shkola, 1988, 335 p.
German-Galkin S.G. Silovaya elektronika. Laboratornye raboty na PK (Power electronics. Laboratory class works on a PC). St. Petersburg, KORONA Print, 2002, 304 p.
Butyrin P.A., Zhokhova M.P. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2001, No. 3, pp. 33—37.
Butyrin P.A., Zaitseva N.N. Izv. RAN. Energetika — in Russ. (News of Russian Academy of Sciences. Power Engineering), 2010, No. 6,
Takeuti T. Teoriya i primeneniye ventil’nykh tsepei dlya regulirovaniya dvigatelei (Theory and application of valve circuits for control of motors). Leningrad, Energiya,1973, 248 p.
Dzheims Kh., Nikols N., Filips R. Teoriya sledyashchikh sistem (Theory of servomechanisms). Moscow, Inostrannaya literature, 1953.
Rudenko V.S., ZhuikovV.Ya., Koroteyev I.A. Raschet ustroistv preobrazovatel’noi tekhniki (Design ana lysis of converter devices). Kiyev, Vishcha shkola, 1978, 424 p.
Blagouchine I.V., Moreau Eric. Analytic Method for the Computation of the total Harmonic Distortionby the Cauchy Method of Residues. — IEEE Transactions on communications, 2011, vol. 59, No. 9, pp.2478-2491.
Butyrin P.A., Zaitseva N.N. Izv. RAN. Energetika — in Russ. (News of Russian Academy of Sciences. Power Engineering), 2014, No. 2.
Zinov’yev G.S. Teoreticheskaya elektrotekhnika — in Russ. (Theoretical Electrical Engineering),1987, No. 43, pp. 98-103 (L’vov).
Zinov’yev G.S. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 1989, No. 6, pp. 70-75.
Zinov’yev G.S. Pryamye metody rascheta energeticheskikh pokazatelei ventil’nykh preobrazovatelei (Direct methods for calculating power performance indicators of valve converters). Publ. of Novosibirsk State University, 1990, 220 p.
Zinoviev G.S. Concept of definition of electromagnetic compatibility factors of power converters with supply line and load. - Proc. Conf.PEMC’96. Hungary, Budapest, 1996, pp. 2.201-2.204.
Zinov’yev G.S. Osnovy silovoi elektroniki, 5-ye izd. (Fundamentals of power electronics, 5th edit.). Moscow, Yurait, 2009, 672 p.
