- Концепция анализа и синтеза многоуровневых полупроводниковых преобразователей с емкостным делителем напряжения для автономных систем генерирования электрической энергии, основанная на использовании иерархии специализированных математических моделей, ориентированных на определение основных электрических и энергетических параметров и характеристик силовых схем преобразователей и алгоритмов управления ими в составе СГЭЭ.
- Математические модели многоуровневых полупроводниковых преобразователей с ЕДН, основанные на применении геометрического представления электрических величин, комбинаций состояний ключей, весовых коэффициентов образующих векторов и переключающих функций.
- Результаты комплексного теоретического исследования энергетических показателей качества преобразования электрической энергии в МП с ЕДН и выявившие закономерности их изменения при небалансе напряжений конденсаторов емкостного делителя напряжения и различных режимах работы автономных систем генерирования электрической энергии.
- Синтезированные алгоритмы управления, основанные на применении векторных способов ШИМ, позволяющие повысить энергетическую эффектив ность многоуровневых полупроводниковых преобразователей частоты с емко стным делителем напряжения путем снижения пульсаций напряжений конден саторов ЕДН, улучшения качества входного тока и выходного напряжения МП с ЕДН в условиях небаланса напряжений конденсаторов ЕДН и осуществления баланса напряжений конденсаторов ЕДН.
- Методику расчета динамических потерь активной мощности в силовых ключах МП с ЕДН, обобщенную к любому числу уровней напряжений ЕДН с учетом параметров векторной широтно-импульсной модуляции.
- Результаты расчета внутренних характеристик многоуровневых полупроводниковых преобразователей частоты с емкостным делителем напряжения в виде распределения токовой загрузки в ключевых силовых элементах от режимов работы преобразователей и параметров ВШИМ, а также распределения статических и динамических потерь активной мощности в ключевых элементах.
1.Брованов С. В. Улучшение электромагнитной совместимости трехфазного мостового выпрямителя с питающей сетью / С. В. Брованов, В. Ю. Крут-ский // Вестник Уральского государственного технического университета. Серия «Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы». – 2003. – № 5 (25), ч. 2. – С. 266– 269.
2.Брованов С. В. Статические преобразователи электрической энергии на основе многоуровневых инверторов напряжения и выпрямителей с корректорами входного тока / С. В. Брованов, С. А. Харитонов // Научный вестник НГТУ. – 2004. – № 2 (17). – С. 119–130.
3.Харитонов С. А. Однофазный трехуровневый выпрямитель с улучшенным гармоническим спектром входного тока / С. А. Харитонов, С. В. Брованов // Электротехника. – 2006. – № 10. – С. 27–33.
4.Lee H.-H. A novel control strategy for a three-phase rectifier with high power factor and stable output voltage / H.-H. Lee, V.-T. Phan, S. Brovanov [et al.] // Journal of power electronics. – 2007. – Vol. 7, № 3. – P. 203–212. (Новый способ управления для трехфазного выпрямителя с высоким коэффициентом мощности и стабильным выходным напряжением).
5.Брованов С. В. Особенности электромагнитных процессов в трехфазном трехуровневом выпрямителе / С. В. Брованов // Электротехника. – 2008. – № 6. – С. 39–48.
6.Брованов С. В. Реализация векторной ШИМ в трехфазном трехуровневом выпрямителе / С. В. Брованов, С. А. Харитонов // Электротехника. – 2008. – № 6. – С. 33–38.
7.Харитонов С. А. Электромеханическая система усиления рулевого управления в автомобиле /С. А. Харитонов, С. В. Брованов, О. Г. Куклин и др.// Транспорт: наука, техника, управление: Научн. Инф. сборник ВИНИТИ. – Москва. – 2008. – №6. – С. 43 – 46.
8.Харитонов С. А. Система генерирования электрической энергии для подвижных объектов/ С. А. Харитонов, Д. В. Коробков, С. В. Брованов и др. // Транспорт: наука, техника, управление. Научн. Инф. сборник ВИНИТИ. – Москва. – 2008. – №12. – С. 46 – 49.
9.Брованов С. В. Комбинации состояний ключей и анализ электромагнитных процессов в многоуровневых преобразователях / С. В. Брованов // Электротехника. – 2009. – № 6. – С. 20–27.
10.Брованов С. В. Обеспечение энергоэффективного режима работы авиационной системы электроснабжения /С. В. Брованов, С. А. Харитонов, М. А. Дыбко// Транспорт: наука, техника, управление: Научн. Инф. сборник ВИНИТИ. – Москва. – 2010. – №8. – С. 25 – 28.
11.Брованов С. В. Методика расчета энергетических показателей качества преобразования энергии в трехуровневом инверторе напряжения / С. В. Брованов // Научный вестник НГТУ. – 2009. – №3(36). – С. 131 – 142.
12.Брованов С. В. Методика расчета токов силовых ключей многоуровневых полупроводниковых преобразователей / С. В. Брованов, М. А. Дыбко// Доклады академии наук высшей школы Российской Федерации. – 2011. – № 1(16). – С. 84 – 94.
13.Брованов С. В. Улучшение энергетической эффективности систем генерирования электрической энергии на базе многоуровневых полупроводниковых преобразователей / С. В. Брованов, С. С. Турнаев, М. А. Дыбко// Научный вестник НГТУ. – 2011. – №2(43) – С. 125 – 134.
14.Брованов С. В. Расчет динамических потерь в многоуровневых полупроводниковых преобразователях с емкостным делителем напряжения /С. В. Брованов, М. А. Дыбко// Доклады академии наук высшей школы Российской Федерации. – Новосибирск. – 2011. – № 2(17). – С. 46 – 55.
Другие статьи, доклады
15.Харитонов С. А. Система генерирования переменного тока с циклокон-вертором модуляционного типа / С. А. Харитонов, С. В. Брованов // Новые технологии и научные разработки в энергетике: материалы регионального семинара. – Новосибирск, 1994. – С. 104–106.
16.Брованов С. В. Анализ электромагнитных процессов в системе генерирования переменного тока с циклоконвертором модуляционного тока / С. В. Брова-нов, С. А. Харитонов // Актуальные проблемы электронного приборостроения. АПЭП-94: тр. 2 междунар. науч.-техн. конф. – Новосибирск, 1994. – Т. 7 – С. 93–96.
17.Брованов С. В. Энергетические характеристики циклоконвертора модуляционного типа / С. В. Брованов, С. А. Харитонов // Информатика и проблемы телекоммуникаций: материалы междунар. науч.-техн. конф. – Новосибирск, 1995. – Т. 1. – С. 154–156.
18.Брованов С. В. Энергетические характеристики трехфазного мостового выпрямителя с устройством коррекции формы входного тока /С. В. Брованов, В. Ю. Крутский// Актуальные проблемы электронного приборостроения. АПЭП–2000: тр. 5 междунар. науч.-техн. конф. – Новосибирск. – 2000. – Т.7. – С. 108–110.
19.Крутский В. Ю. Вейвлет-анализ искажений синусоидального напряжения / В. Ю. Крутский, С. В. Брованов, С. А. Харитонов // Технiчна електродинамiка. Темат. вип. Силова електронiка та енергоефективнiсть. – Київ, 2004. – Ч. 3. – С. 62–63.
20.Brovanov S. A Reduction of the AC line current harmonics in a multilevel-voltage source rectifier / S. Brovanov, S. Kharitonov // KORUS 2003. Proc. of the 7 Korean-Russian intern. symp. on science and technology, Korea, Ulsan, 2003. – Ulsan, 2003. – P. 479–483. (Снижение гармонических составляющих во входном токе многоуровневого выпрямителя).
21.Брованов С. В. Однофазный мостовой многоуровневый выпрямитель с активным корректором коэффициента мощности / С. В. Брованов С. А. Харитонов // Актуальные проблемы электронного приборостроения. АПЭП–2004: материалы 7 междунар. науч.-техн. конф. – Новосибирск, 2004. – Т. 6. – С. 10 – 18.
22.Брованов С. В. Способ выравнивания выходных напряжений в однофазном трехуровневом выпрямителе / С. В. Брованов, С. А. Харитонов // Электроприводы переменного тока. ЭППТ – 05: материалы 13 междунар. науч.-техн. конф., Екатеринбург, 15–18 марта 2005 г. – Екатеринбург : Изд-во УГТУ–УПИ, 2005. – С. 73–76.
23.Брованов С. В. Трехфазный трехуровневый выпрямитель и его свойства / С. В. Брованов, С. А. Харитонов // Технiчна електродинамiка. – Київ, 2005. – Ч. 3. – С. 12–15.
24.Брованов С. В. Алгоритмы формирования выходного напряжения в трехфазном трехуровневом выпрямителе /С. В. Брованов, С. А. Харитонов // Электротехника, электромеханика, электротехнологии. ЭЭЭ–2005 : материалы 2 науч.-техн. конф. с междунар. участием, Новосибирск, 25–26 окт. 2005 г. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2005. – С. 67–70.
25.Brovanov S. V. A theoretical footing for design methodology and practical implementation of the three-level rectifiers / S. V. Brovanov, H.-H. Lee, V.-T. Phan // 8 In-ternl conf on actual problems of electronic instrument engineering. APEIE–2006. – Novosibirsk, 2006. – V. 7. – P. 19–24. (Теоретические основы разработки и практического применения трехуровневых выпрямителей).
26.Брованов С. В. Учет влияния величины индуктивности входного дросселя на характеристики трехфазного трехуровневого выпрямителя / С. В. Бро-ванов // Технічна електродинаміка. – Київ, 2006. – Ч. 3. – С. 76–79.
27.Lee H.-H. A novel control strategy for three-phase rectifier with high power factor / H.-H. Lee, S. Brovanov, V.-T. Phan [et al.] // 32 Annual conf. of the IEEE Industrial Electronics Society. IECON 2006, Paris, France, 7–10 Nov. 2006. – Paris,
2006. – P. 2255–2261. (Новый способ управления трехфазным выпрямителем с вы соким коэффициентом мощности).
28.Брованов С. В. Алгоритм управления многоуровневым выпрямителем / С. В. Брованов // Тр. междунар. 14 науч.-техн. конф. «Электроприводы переменного тока». – Екатеринбург, 2007. – С. 27–30.
29.Brovonov S. Harmonic analysis and control strategy of a three-phase three-level rectifier / S. Brovanov // EUROCON 2007. The intern. conf. on «Computer as a Tool», Poland, Warsaw, 9–12 Sept. 2007. – Warsaw, 2007. – P. 2749–2753. (Гармонический анализ и способ управления для трехфазного трехуровневого выпрямителя).
30.Брованов С. В. Теоретический и практический аспекты реализации векторной ШИМ в трехфазном трехуровневом выпрямителе / С. В. Брованов, С. А. Харитонов, А. Н. Колесников // Технічна електродинаміка. Темат. вип. – Київ, 2007. – Ч. 3. – С. 76–79.
31. Брованов С. В. Выпрямитель с улучшенными энергетическими показа телями / С. В. Брованов // Технічна електродинаміка. Темат. вип. Силова електронiка та енергоефективнiсть. – Київ, 2008. – Ч. 7. – С. 66–69.
32.Брованов С. В. Пространственно-векторный алгоритм управления многоуровневыми преобразователями в условиях неравенства напряжений на конденсаторах / С. В. Брованов // Технічна електродинаміка. Темат. вип. Силова електронiка та енергоефективнiсть. – Київ, 2008. – Ч. 1. – С. 66–71.
33.Brovanov S. Space vector PWM technique for three-level neutral point clamped converters with taking into account DC-voltage unbalance / S. Brovanov, M. Pacas // IEEE intern. conf. SIBIRCON 2008, Novosibirsk, 21–25 July 2008. – Novosibirsk, 2008. – Р. 200–205. (Принцип векторной ШИМ для трехуровневого преобразователя с фиксирующей нейтральной точкой и учетом небаланса DC-напряжений).
34.Брованов С. В. Оптимизация пространственно-векторного алгоритма управления / С. В. Брованов // Актуальные проблемы электронного приборостроения. АПЭП–2008 : материалы 9 междунар. науч.-техн. конф. – Новосибирск, 2008. – Т. 7. – С. 26–29.
35.Дыбко М. А. Расчет потерь в трехуровневом инверторе напряжения с четвертой стойкой / М. А. Дыбко, С. С. Турнаев, С. В. Брованов // Вiсник ка-федри «Електротехнiка»: Темат. вип. Присвячуеться п’ятидесятирiччю електротехнiчного факультету ДонНТУ. – Донецьк : ДонНТУ, 2009. – С. 37–40.
36.Курсупов Д. В. Использование трехфазного трехуровневого инвертора напряжении с четвертой стойкой в автономных системах электроснабжения / Д. В. Курсупов, С. В. Брованов // Вiсник кафедри «Електротехнiка»: Темат. вип. Присвячуеться п’ятидесятирiччю електротехнiчного факультету ДонНТУ. – Донецьк : ДонНТУ, 2009. – С. 78–81.
37.Брованов С. В. Расчет энергетических показателей качества преобразования энергии в трехфазных многоуровневых полупроводниковых преобразователях / С. В. Брованов // Технічна електродинаміка. Темат. вип. Силова елек-тронiка та енергоефективнiсть. – Київ, 2009. – Ч. 4. – С. 104–107.
38.Brovanov S. A сalculation method of the energy quality performance for three-level voltage source inverter as a part of the power-supply system / S. Brovanov, S. Khari-tonov, M. Dybko // 35 Annual сonference of the IEEE Industrial Electronics Society. IE-CON 2009, Portugal, Porto, 3–5 Nov. 2009. Porto, 2009. – P. 4067–4072. (Методика расчета энергетических показателей качества для трехуровневого инвертора, являющегося частью системы генерирования электрической энергии).
39.Дыбко М. А. Анализ энергетических показателей четырехуровневого инвертора напряжения / М. А. Дыбко, С. В. Брованов // Технічна електродина-міка. – Київ, 2009. – Ч. 3. – С. 27–32.
40.Brovanov S. A new approach for current calculation in a single-phase three-level NPC converter with space vector PWM / S. Brovanov, S. Kharitonov, M. Dybko [et al.] // Intern. conf. on computational technologies in electrical and electronics engineering. SIBIRCON 2010, Irkutsk, 11–15 July 2010. – Новосибирск, 2010. – P. 639–644. (Новый подход к расчету тока в однофазном трехуровневом преобразователе с векторной ШИМ).
41.Dybko M. A. Mathematical models for analysis of energy quality performance in three-phase four-level NPC converter / M. A. Dybko, S. V. Brovanov, A. V. Geist [et. al.] // Intern. conf. and seminar EDM’2010. – Новосибирск, 2010. – P. 455–461. (Математическая модель для анализа энергетических показателей качества в трехфазном четырехуровневом преобразователе NPC типа).
42.Brovanov S. V. Analysis of conducting losses in the single-phase three-level NPC converter / S. V. Brovanov, M. A. Dybko, O E. Bespalenko // Intern. conf. and Seminar EDM’2010. – Новосибирск, 2010. – P. 490–494. (Анализ статических потерь в однофазном трехуровневом NPC преобразователе).
43.Брованов С. В. Энергоэффективный алгоритм управления многоуровневым полупроводниковым преобразователем в условиях небаланса напряжений конденсаторов / С. В. Брованов, С. А. Харитонов, М. А. Дыбко // Технiчна Електродинамiка. – Київ, 2011. – Ч. 1. – С. 119–126.
Авторские свидетельства и патенты на изобретения
44.A.c. 1460761 СССР, МПК 4 H02M7/12 Способ управления выпрямителем с емкостным фильтром /В. В. Иванцов, С. Г. Лажинцев, С. В. Брованов; за-явл. 04.01.1987; опубл. 23.02.1989, Бюл. № 7.
45.Пат. 2012983 Российская Федерация, МПК 7 H02M1/08, H02H7/10. Устройство обнаружения неисправности системы управления вентилями /С. В. Брованов, В. Ф. Лучкин; заявл. 01.07.1991; опубл. 15.05.1994, Бюл. № 9.
46.Пат. 2210172 Российская Федерация, МПК 7 H02P6/08, B60L15/06. Способ управления синхронным двигателем в электромеханическом усилителе руля автомобиля / В. М. Берестов, Н. А. Болоян, С. В. Брованов и др.; заявл. 28.09.2001; опубл. 10.08.2003, Бюл. № 22.
47.Пат. 2295823 Российская Федерация, МПК 7 H02M7/162 Способ управления двунаправленными ключами в трехфазном трехуровневом выпрямителе /С. В. Брованов, С. А. Харитонов; заявл. 26.07.2005; опубл. 20.03.2007, Бюл. № 8.