ВИХІДНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗОНАНСНОГО ПІДСИЛЮВАЧА РЕАКТИВНОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПОТУЖНОСТІ У РАЗІ ВАРІАЦІЇ СХЕМНИХ ПАРАМЕТРІВ

Автор(и)

  • Ю. В. Батигін Харківський національний автомобільно-дорожній університет
  • О. Ф. Єрьоміна Харківський національний автомобільно-дорожній університет
  • С. О. Шиндерук Харківський національний автомобільно-дорожній університет
  • Є. О. Чаплигін Харківський національний автомобільно-дорожній університет

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-170-5-18-24

Ключові слова:

електроенергетика, резонансні активно-реактивні електричні контури, підсилення електричної потужності

Анотація

Проведено теоретичне дослідження процесів, що проходять у резонансному підсилювачі реактивної електричної потужності, схема якого представлена двома індуктивно пов’язаними послідовними активно-реактивними контурами, за можливої варіації рівня електромагнітного зв’язку між ними та порушення умов резонансу. Оцінено вихідні характеристики підсилювача реактивної електричної потужності гармонічних сигналів у разі варіації рівня електромагнітного зв’язку між контурами та відхилення робочих частот від резонансних величин. Аналіз перебігу електромагнітних процесів проведено за допомогою відомих методів теорії електричних кіл без залучення будь-яких гіпотез про фізику резонансних явищ. Вперше проведено дослідження резонансного підсилювача реактивної електричної потужності, що дозволяє дати важливі для практики оцінки вихідних характеристик залежно від відхилень величин елементної бази від відповідних умов збудження резонансу напруг. Показано, що найбільше впливає на ефективність ступінь відхилення робочих частот від резонансних значень і рівень електромагнітного зв’язку між контурами запропонованої схеми підсилювача. Встановлено, що енергообмін між контурами підсилювача дозволяє реалізувати режим з максимально можливим коефіцієнтом підсилення за невеликих значень струмів, що збуджуються, або режим з удвічі меншим коефіцієнтом підсилення, але з істотно великими струмами. Практична значущість отриманих результатів визначається можливостями застосування запропонованого підсилювача залежно від потужності джерела напруги. У разі джерел з невеликими амплітудами збуджувального сигналу доцільним є режим з низьким рівнем зв’язку, а за використання потужних джерел гармонічної напруги ліпшим є режим з високим рівнем електромагнітного зв’язку між контурами підсилювача. Важливим для практики є висновок про суттєве зниження коефіцієнта підсилення у разі відхилення частот збудження від резонансних величин. Показано, що варіація частот збудження близько ±5 % призводить до пропорційного зміщення максимумів вихідної потужності щодо резонансної частоти підсилювача, причому однакового як для позитивних, так і негативних варіацій відхилення.

Біографії авторів

Ю. В. Батигін, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри фізики

О. Ф. Єрьоміна, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри фізики

С. О. Шиндерук, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри фізики

Є. О. Чаплигін, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри фізики

Посилання

N. Tesla, My Inventions and Other Writing, Dover Thrift Edition, Dover Publication Inc., 2016, 144 p.

C. Boström, B. Ekergård, and M. Leijon, “Electric resonance-rectifier circuit for renewable energy conversion,” Applied Physics Letters, vol. 100(4), 2012.

Yu. M. Likhovid, “The resonant power amplifier.” Patent UA № 103215. 2015.

K. S. Demirchan, L. R. Neyman, N. V. Korovkin, and V. L. Chechurin, Theoretical Foundations of Electrical Engineering, 4th ed., vol. 1. SPb: Pyter, 2003, 463 p.

Ю. В. Батигін, Г. С. Сєріков, С. О. Шиндерук, В. А. Стрельникова, і Е. Р. Усмонов, «Резонансний підсилювач реактивної електричної потужності. Аналіз електромагнітних процесів,» Електротехніка та електроенергетика, вип. 2, с. 34-42, 2019.

Ю. В Батигін, С. О. Шиндерук, Г. С. Сєріков, і О. Ф. Єрьоміна, «Резонансний підсилювач електричної потужності. Експериментальні дослідження,» Перспективні технології та прилади, Луцьк: ЛНТУ, зб. наук. пр., вип. 13, с. 18-24, 2018.

Yu. V. Batygin, E. A. Chaplygin, and O. S. Sabokar, “Magnetic pulsed processing metals for advanced technologies of modernity — a brief review,” Електротехніка і електромеханіка, вип. 5, с. 35-39, 2016.

Yu. Batygin, M. Barbashova, and O. Sabokar, Electromagnetic Metal Forming for Advanced Processing Technologies, Springer International Publishing AG part of Springer Nature, 2014, 94 p.

J. J. Thomson, Elements of the Mathematical Theory of Electricity and Magnetism, Publisher: Wentworth, 2016, 424 p.

L. Kantorovich, Mathematics for Natural Scientists. Fundamentals and Basics, Springer Nature, Switzerland AG, 2018, 526 p.

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 95

Опубліковано

2023-10-27

Як цитувати

[1]
Ю. В. Батигін, О. Ф. Єрьоміна, С. О. Шиндерук, і Є. О. Чаплигін, «ВИХІДНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗОНАНСНОГО ПІДСИЛЮВАЧА РЕАКТИВНОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПОТУЖНОСТІ У РАЗІ ВАРІАЦІЇ СХЕМНИХ ПАРАМЕТРІВ», Вісник ВПІ, вип. 5, с. 18–24, Жовт. 2023.

Номер

Розділ

Енергетика, електротехніка та електромеханіка

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають