000 12105nla2a2200745 4500
001 347931
005 20231029235018.0
035 _a(RuTPU)RU\TPU\book\379887
035 _aRU\TPU\book\379884
090 _a347931
100 _a20220829d2022 k y0rusy50 ca
101 0 _arus
102 _aRU
135 _adrcn ---uucaa
181 0 _ai
182 0 _ab
200 1 _aРежимы работы установок электропитания центробежных насосов с многоуровневой широтно-импульсной модуляцией
_fС. Г. Михальченко, В. В. Тимошкин, Н. А. Воронина [и др.]
203 _aТекст
_cэлектронный
215 _a1 файл (1 350 Kb)
230 _aЭлектронные текстовые данные (1 файл : 1 350 Kb)
300 _aЗаглавие с титульного листа
320 _a[Библиогр.: с. 174-175 (38 назв.)]
330 _aАктуальность исследования обуславливается необходимостью улучшения показателей качества выходных напряжения и тока автономных инверторов напряжения в установках электроцентробежных насосов, применяющихся в нефтедобыче. К основным факторам, позволяющим повысить эти показатели качества, можно отнести: использование перспективных топологий силовой части и современных силовых полупроводниковых ключей, внедрение новых алгоритмов управления. В электроприводах, где применяются частотные преобразователи, возникают негативные факторы, влияющие на функционирование нефтепогружного кабеля и погружного асинхронного двигателя. Несинусоидальность напряжений на выходе преобразователя частоты приводит к повышенному износу изоляции питающей кабельной линии, а также негативно влияет на изоляцию обмоток асинхронного двигателя и снижает показатели качества систем управления электроприводом. Следовательно, поиск путей для улучшения качества выходного напряжения и тока автономных инверторов напряжения в установках электроцентробежных насосов является актуальной задачей.
330 _aЦель: разработка алгоритмов для улучшения показателей надежности работы многоуровневых преобразователей и повышение качества гармонического состава выходного напряжения и тока автономных инверторов напряжения в составе электропривода погружного нефтедобывающего насоса. Объект: автономные инверторы напряжения в составе электропривода погружного нефтедобывающего насоса. Методы и средства: теория надежности, гармонический анализ, функциональные схемы, коммутационные функции, топология электрических цепей силовых преобразователей, численные методы решения дифференциальных уравнений, быстрое преобразование Фурье, Matlab Simulink. Результаты. Продемонстрировано значительное улучшение показателей качества тока и напряжения в многоуровневых преобразователях в составе электропривода погружного нефтедобывающего насоса. Рассмотрены возможные способы повышения показателей надежности путем изменения варианта компоновки топологии схемы, при этом вероятность безотказной работы по сравнению с классической компоновкой повысилась с 23,70 до 66,10 %. Установлено, что регулирование частоты коммутации в зависимости от режимов работы в многоуровневых инверторах позволит рационально управлять динамическими потерями и нагрузками на силовые ключи.
330 _aThe relevance of the research is caused by the need to improve the quality factors of output voltage and current of voltage inverters in electric submersible pumps, used in oil production. The main aspects, which allow improving these quality factors are: usage of perspective topologies of power part and modern power semiconductor keys, implementation of new control algorithms. In electric drives, where frequency converters are used, there are negative factors, affecting oil-submersible cable and submersible induction motor functioning. Non-sinusoidal voltages at the frequency converter output lead to increased wear and tear of the supply cable insulation, and also negatively affect the insulation of induction motor windings and reduce the quality indicators of electric drive control systems. Consequently, the search for ways to improve the quality of the output voltage and current of the voltage inverters in electric submersible pumps is a critical task. The main aim of the research is to develop the algorithms to improve the reliability indicators of multilevel converters and upgrade the quality of harmonic composition of the output voltage and current of voltage inverters as part of the electric drive of a submersible oilproducing pump.
330 _aObject: voltage inverters as a part of electric drive of submersible oil producing pump. Methods and tools: reliability theory, harmonic analysis, functional diagrams, switching functions, topology of electric circuits of power converters, numerical methods for solving differential equations, fast Fourier transform, Matlab Simulink. Results. Significant improvement of current and voltage quality factors in multilevel converters as a part of electric drive of submersible oilproducing pump has been demonstrated. Possible ways to improve reliability indicators by changing the layout option of the circuit topology have been considered, with the probability of no-failure operation increasing from 23,70 to 66,10 % as compared to the classical layout. It is established that regulation of switching frequency depending on operating modes in multilevel inverters will allow controlling rationally dynamic losses and loads on power keys.
453 _tSupply modes of electric submersible pumps with multilevel pulse-width modulation
_fS. G. Mikhalchenko [et al.]
461 1 _0(RuTPU)RU\TPU\book\312844
_x2413-1830
_tИзвестия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов
_fНациональный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
_lBulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering
_d2015-
463 1 _0(RuTPU)RU\TPU\book\379853
_tТ. 333, № 7
_v[С. 166-177]
_d2022
610 1 _aэлектронный ресурс
610 1 _aтруды учёных ТПУ
610 1 _aнефтедобыча
610 1 _aпреобразователи частоты
610 1 _aширотно-импульсная модуляция
610 1 _aгармонические составляющие
610 1 _aмногоуровневые инверторы
610 1 _aустановки
610 1 _aэлектропитание
610 1 _aвыходное напряжение
610 1 _aавтономные инверторы
610 1 _aалгоритмы
610 1 _aпогружные насосы
610 1 _aпоказатели качества
610 1 _aoil production
610 1 _asubmersible motor
610 1 _afrequency converter
610 1 _apulse-width modulation
610 1 _aharmonic components
610 1 _amultilevel inverter
701 1 _aМихальченко
_bС. Г.
_gСергей Геннадьевич
_6z01712
701 1 _aТимошкин
_bВ. В.
_cспециалист в области электротехники
_cдоцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук
_f1986-
_gВадим Владимирович
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\pers\26467
_6z02712
701 1 _aВоронина
_bН. А.
_cспециалист в области электротехники
_cдоцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук
_f1980-
_gНаталья Алексеевна
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\pers\25665
_6z03712
701 1 _aСеменов
_bС. М.
_cспециалист в области электротехники
_cзаведующий лабораторией Томского политехнического университета
_f1951-
_gСергей Михайлович
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\pers\27976
_6z04712
701 1 _aПопов
_bС. С.
_gСемен Семенович
_6z05712
701 1 _aАфанасьев
_bК. С.
_gКирилл Сергеевич
_6z06712
712 0 2 _aТомский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
_c(1997 - )
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\422
_6z01701
712 0 2 _aНациональный исследовательский Томский политехнический университет
_bИнженерная школа энергетики
_bОтделение электроэнергетики и электротехники
_h8022
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\23505
_6z02701
712 0 2 _aНациональный исследовательский Томский политехнический университет
_bИнженерная школа энергетики
_bОтделение электроэнергетики и электротехники
_h8022
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\23505
_6z03701
712 0 2 _aНациональный исследовательский Томский политехнический университет
_bИнженерная школа энергетики
_bОрганизационный отдел
_h8026
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\23585
_6z04701
712 0 2 _aНациональный исследовательский Томский политехнический университет
_c(2009- )
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\15902
_6z05701
712 0 2 _aПолюс
_cНаучно-производственный центр
_c(Томск)
_c(1980- )
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\4024
_6z06701
801 2 _aRU
_b63413507
_c20230112
_gRCR
856 4 _uhttps://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/72868/1/bulletin_tpu-2022-v333-i7-17.pdf
856 4 _uhttps://doi.org/10.18799/24131830/2022/7/3709
942 _cCF