Розробка удосконалених засобів забезпечення якості електроенергії в суднових ЕЕС з частотнорегульованими пропульсивними електроприводами

Abstract

Розглянуто засоби вирішення двох головних проблем якості електроенергії (ЯЕ) в суднових ЕЕС з напівпровідниковими частотнорегульованими пропульсивними електроприводами (ЧРПЕП). Перша з них полягає в необхідності обмеження загального коефіцієнта гармонічних спотворень напруги U THD на головних шинах СЕЕС в області низькочастотних гармонік до 50-го порядку (до 2,5 кГц) при одночасній компенсації реактивної потужності. Друга проблема відноситься до сфери електромагнітної сумісності (ЕМС) і виникає внаслідок використання ШІМ IGBT ключів у складі ЧРПЕП в області високих частот 10 кГц–50 кГц (хоча проблеми можуть з’являтися і на частотах перемикання ключів, менших 10 кГц). Вона полягає у виникненні синфазної напруги (Common Mode Voltage – CMV) між кожною фазою і корпусом судна та супутнього синфазного струму (CMI), гармоніки яких розповсюджуються через паразитні ємнісні зв’язки. Завади CMV є причиною постійних відмов ЧРПЕП, навігаційних, контрольних, кранових та пожежних систем, а завади CMI руйнують підшипники двигунів.