В НГТУ НЭТИ разработали регулятор переменного напряжения с широким рабочим диапазоном

В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разработали регулятор переменного напряжения с простой схемотехникой и универсальной системой управления. Устройство поможет обеспечить надежность работы бытовых электронных приборов и промышленного оборудования. Работа проводилась в рамках гранта Российского научного фонда.

Чтобы оборудование работало бесперебойно, важно защитить его от скачков или просадок напряжения. В связи с этим актуальна разработка устройств, которые обеспечивают стабильность работы бытовых и промышленных приборов, предотвращая дорогостоящий ремонт техники и простои производственных линий, отмечает кандидат технических наук, доцент кафедры электроники и электротехники НГТУ НЭТИ Алексей Удовиченко.

«Мы создали стабилизатор напряжения со значительно более широким диапазоном регулирования, чем у существующих рыночных решений. Устройство выравнивает напряжение даже при экстремальных перепадах сети, обеспечивая надежность работы оборудования. Топология включает минимальное количество полупроводниковых ключей и реактивных компонентов, что делает регулятор более компактным и простым в управлении», — рассказал ученый.

В конструктивном плане регулятор представляет собой коммутационный блок, состоящий из модулей IGBT, и блок реактивных элементов из неполярных конденсаторов и дросселей. Регулируя уровень напряжения на конденсаторе или дросселе, можно обеспечить нужное значение напряжения в нагрузке.

Инженеры вуза спроектировали систему управления, которую можно применять не только для данного регулятора напряжения. Унифицированные алгоритмы позволяют использовать ее для других типов устройств.

Были проведены эксперименты с макетным образцом регулятора, по которым определялся диапазон регулирования выходного напряжения и качество выходного тока и напряжения. В дальнейшем планируется корректировка системы управления и изготовление образца в корпусе. 

Разработка ученых НГТУ НЭТИ запатентована как однофазный регулятор, но может применяться в трехфазных сетях для устранения несимметрии напряжений. Установка регулятора на каждую фазу обеспечит стабильное электроснабжение при работе мощного промышленного оборудования — электродвигателей, станков, конвейеров.

В перспективе ученые планируют сделать регулятор напряжения более компактным за счет снижения габаритов реактивных элементов.