Сегодня кафедра ведет научные исследования в области полупроводниковых, преобразователей электрической энергии с повышенными энергетическими показателями и энергосбережения. Совместно, с коллегами Ю.И. Хохловым предложен общий алгоритм построения новых многофазных компенсированных преобразователей с нечетнократными гармониками токов в коммутирующих конденсаторах. По приведенному алгоритму разработан, детально исследован и запатентован целый класс (десятки вариантов) подобных преобразователей. Работа по данному направлению в свое время велась по постановлению Правительства СССР, по грантам Минвуза, заданиям отраслевых министерств, докладывалась на ряде отечественных и зарубежных конгрессов и симпозиумов
Ряд запатентованных разработок в последние годы внедрен в производство, а некоторые из них готовятся к промышленному применению. Так, впервые три двенадцатифазных диодных компенсированных выпрямительных агрегата с пятой и седьмой гармониками тока в конденсаторах с 1987 по 1990 год на практике внедрены на Челябинском электролитном цинковом заводе. Эти агрегаты с параметрами 12 500 А, 850 В составили основу системы электроснабжения электролизного производства завода. Работы премированы на 43-м Всесоюзном конкурсе по экономии электрической и тепловой энергии. Первый, также запатентованный, двенадцатифазный компенсированный тиристорный выпрямительный агрегат с параметрами 12500 А, 850 В внедрен на Богословском алюминиевом заводе. На Кирово-Чепецком химкомбинате внедрено три компенсированных выпрямительных агрегата с параметрами 25000 A, 600 В, выполненных на неуправляемых вентилях по другому патенту коллектива. Также разработаны и запатентованы компенсированные выпрямительные агрегаты с включением компенсирующего устройства на стороне высокого напряжения (параметры 100000 А, 200 В). Эта работа Ю.И. Хохлова в 2000 году стала победителем Международного конкурса «Графитация» в городе Запорожье.
Схема компенсированного выпрямительного агрегата
В результате проведенных исследований Ю.И. Хохловым в 1995 году в издательстве ЮУрГУ выпущена монография «Компенсированные выпрямители с фильтрацией в коммутирующие конденсаторы нечетно кратных гармоник токов преобразовательных блоков», получено более 50 патентов на изобретения, опубликовано 180 научных работ.
 |
|
| Первый промышленный компенсированный выпрямительный агрегат
с параметрами 12500 А, 850 В с пятой и седьмой гармониками напряжения на конденсаторах, внедрённый на Челябинском цинковом заводе |
|
 |
 |
Конденсаторная батарея и реактор компенсирующего устройства
В настоящее время коллективом разрабатываются силовые трансформаторы и преобразовательные агрегаты с гибким частотным векторным управлением для цветной и чёрной металлургии, химической промышленности, нефтегазодобывающего комплекса и электрического транспорта. Исследуются контакторы-регуляторы переменного напряжения, управляющие процессами в компенсированной активно-индуктивной нагрузке, входящей в состав сложных систем электроснабжения. Такие нагрузки, например асинхронные машины, определяют основное потребление как активной, так и реактивной энергии на промышленных предприятиях. Одновременное решение вопросов тиристорного управления, компенсации реактивной мощности и нормализации качества электроэнергии, по мнению специалистов кафедры, имеет большой теоретический и практический интерес.
Еренго Габето Ашамо
На кафедре СЭС имеется аспирантура, руководимая профессором Хохловым Ю.И., на которой обучаются не только российские, но и зарубежные граждане. По развиваемому научному направлению и под руководством Хохлова Ю.И. защищены кандидатские диссертации Сергеем Николаевичем Кукушкиным (Идентификация и исследование комплекса «Компенсированный выпрямитель – электролизная ванна в динамическом режиме», 1981 г.), Владимиром Овсеевичем Розкиным (Режимы и характеристики многофазных компенсированных выпрямителей с искусственной коммутацией напряжениями пятых, седьмых гармоник, 1992 г.), Михаилом Александровичем Дзюбой (Исследование электромагнитных процессов в компенсированном преобразователе частоты, 2004 г.), Кириллом Алексеевичем Преображенским (Повышение энергетических показателей низковольтных комбинированных систем электроснабжения на основе силовой электроники, 2006 г.).
Под руководством Ю.И. Хохлова прошёл обучение в аспирантуре один из первых в ЮУрГУ иностранных соискателей учёной степени – преподаватель Арбаминческого университета (Эфиопия) Ашамо Еренго Габето. После окончания аспирантуры им в 2006 г. успешно защищена кандидатская диссертация на тему «Исследование четырехфазного компенсированного преобразователя с двойной частотой напряжения на конденсаторах».
 |
| Габето А.Е. исследует процессы в четырехфазном компенсированном преобразователе с двойной частотой напряжения на конденсаторах |
Диссертационные работы, выполненные на нашей кафедре
- Панова Елизавета Дмитриевна
к.т.н., доцент
«Системы компенсации емкостных токов при однофазных замыканиях в сетях напряжением 6…35 кВ».
- Валеев Галимян Сабирович
к.т.н., доцент
Повышение эффективности работы систем компенсации емкостных токов однофазного замыкания на землю в сельских электрических сетях напряжением 6–35 кВ: (Путем разработки и применения заземляющих дугогасящих реакторов с улучшенными характеристиками).
Специальность: 05.20.02
Гос. агроинж. ун-т, Челябинск, 1991.
- Ершов Александр Михайлович
к.т.н., доцент
«Разработка и исследование устройств автоматической компенсации активной составляющей тока однофазного замыкания на землю в электрических сетях напряжением 6, 10 кВ»
Специальности: 05.14.02.
Уральский политехнический университет, 1978 г.
- Петров Олег Александрович
д.т.н., профессор
Повышение надежности работы сельских электрических сетей напряжением 6…35 кВ путем рационального выбора режима нейтрали.
Специальность: 05.20.02
Челябинский государственный агроинженерный университет, 1992.
- Хохлов Юрий Иванович
д.т.н., профессор
«Компенсированные выпрямители с фильтрацией в коммутирующие конденсаторы нечетнократных гармоник токов преобразовательных блоков»
Московский энергетический университет, 1991 г.
- Преображенский Кирилл Алексеевич
к.т.н.
Повышение энергетических показателей низковольтных комбинированных систем электроснабжения на основе силовой электроники.
Специальность:05.09.12
ЮУрГУ, 2006
- Ашамо Еренго Габето (Эфиопия)
к.т.н.
Исследование четырехфазного компенсированного преобразователя с двойной частотой напряжения на конденсаторах
Специальность: 05.09.12
ЮУрГУ, Челябинск, 2006
- Пястолов Владимир Викторович
к.т.н., доцент
Нагрузки вентилей и предохранителей в аварийных и послеаварийных режимах полупроводниковых преобразователей.
Специальность: 05.09.12
Гос. техн. ун-т Нижний Новгород, 1993.
- Дзюба Михаил Александрович
к.т.н., доцент
Исследование электромагнитных процессов в компенсированном преобразователе частоты
Специальность: 05.09.12
ЮУрГУ, 2004
- Ситчихин Юрий Вениаминович
к.т.н., доцент
«Повышение безопасности при эксплуатации электроустановок открытых горных работ»
- Розкин Владимир Овсеевич
к.т.н, доцент
Режимы и характеристики многофазных компенсированных выпрямителей с искусственной коммутацией напряжениями пятых, седьмых гармоник.
Специальность: 05.09.12
Нижегород. политехн. ин-т, Нижний Новгород, 1992
- Пястолов Виктор Иванович
к.т.н., доцент
«Исследование работы дугогасящих катушек с подмагничиванием в сетях 6 кВ с малыми токами замыкания на землю»
- Сидоров Александр Иванович
д.т.н., профессор,
Диссертация кандидата технических наук
Повышение надежности сельских электрических сетей с помощью устройств компенсации токов однофазного замыкания на землю.
Специальность: 05.09.12;
Челябинск, 1984.