Лаборатория электротехники и силовой электроники
Название лаборатории
Лаборатория электротехники и силовой электроники
Год создания лаборатории
- Приказ № 195/з от 01.09.2015
Стратегическая цель
Улучшение качества генерируемой электрической энергии переменного и постоянного тока
Тематика НИР
Улучшение гармонического состава выходных напряжений и токов трехфазных многоуровневых инверторов напряжения
Основные направления исследований
- Проведение имитационных и натурных исследований электротехнических устройств и систем, использующих в качестве элементной базы полупроводниковые управляемые ключи.
- Улучшение функциональных характеристик и повышение энергоэффективности электротехнических устройств и систем.
- Оценка качества генерируемой электрической энергии переменного и постоянного тока.
Исследования лаборатории связаны с разработкой структур и схемной реализации устройств, алгоритмов их управления, с моделированием для оценки качества электромагнитных процессов на входе и выходе устройств, что отражено в публикациях и разработках. Руководитель лаборатории, кандидат технических наук, доцент Н.Н. Лопаткин является автором (соавтором) 99 публикаций, из которых 96 научные (включая 6 патентов РФ на изобретения и 3 патента РФ на полезные модели) и 3 учебно-методические. Число публикаций за последние 5 лет - 37, из них 34 научных и 3 учебно-методических. Лопаткин Н.Н. является с 2014 года членом IEEE и регулярно участвует с докладами в работе проводимых IEEE международных научных конференций. Индекс Хирша в основных системах цитирования: РИНЦ – 8, Google Scholar – 9, Web of Science (Publons) – 5, Scopus – 8.
Публикации (с 2015 г., в обратном хронологическом порядке)
- Lopatkin N. (2021) Quarter-wave symmetric space vector PWM with low values of frequency modulation index in control of three-phase multilevel voltage source inverter. In: Ronzhin A., Shishlakov V. (eds) Proceedings of 15th International Conference on Electromechanics and Robotics "Zavalishin’s Readings". Smart Innovation, Systems and Technologies, vol. 187. Springer, Singapore. pp. 445-457. DOI: 10.1007/978-981-15-5580-0_36
- Лопаткин Н.Н. Совместное использование выбора ближайшего вектора и векторной широтно-импульсной модуляции в управлении трехфазным многоуровневым инвертором напряжения // Альтернативная и интеллектуальная энергетика: материалы II Международной научно-практической конференции (г. Воронеж, 16-18 сентября 2020 г.) [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные (9,0 Мб). – Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2020. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM): цв. – Систем. требования: ПК 500 и выше; 256 Мб ОЗУ; Windows XP; SVGA c разрешением 1024×768; Аdobe Acrobat; CD-ROM дисковод; мышь. – Загл. с экрана. ISBN 978-5-7731-0862-7. - С. 229-230.
- Дудышева Е.В., Лопаткин Н.Н. Применение чат-ботов в мессенджерах для дистанционного обучения студентов // Математическое моделирование и информационные технологии в образовании и науке: материалы IХ Международной научно-методической конференции посвященной 75-летию профессора Е.Ы. Бидайбекова и 35-летию школьной информатики. – Алматы: КазНПУ имени Абая. Издательство «Ұлағат», 2020. 596 с. - С. 255-258.
- Дудышева Е.В., Лопаткин Н.Н. Применение чат-ботов в дистанционном обучении в вузе // Развитие личности в образовательном пространстве [Электронный ресурс]: Материалы XVIII Всероссийской с международным участием научно-практической конференции (Бийск, 21 мая 2020 г.) / Отв. ред. Л.А. Мокрецова. – Бийск: АГГПУ им. В.М. Шукшина, 2020. – 282 с. – 1 электрон. опт. диск (CD-R). – ISBN 978-5-85127-955-3. - С. 21-24.
- Lopatkin N., “PSIM model of quarter-wave symmetric space vector PWM Modulator for three-phase multilevel voltage source inverter,” 2020 Ural Symposium on Biomedical Engineering, Radioelectronics and Information Technology (USBEREIT). Russia, Yekaterinburg, May 14-15, 2020. Proceedings, pp. 0309-0312. DOI: 10.1109/USBEREIT48449.2020.9117616
- Lopatkin N., “On the assessment of three-phase delta voltages’ unbalance,” 2020 Moscow Workshop on Electronic and Networking Technologies (MWENT). Russia, Moscow, March 11-13, 2020. Proceedings, pp. 1-8. DOI: 10.1109/MWENT47943.2020.9067480
- Lopatkin N., “Assessment of DC voltages and currents ripples through waveform harmonic factors of rectified voltage,” 2020 Moscow Workshop on Electronic and Networking Technologies (MWENT). Russia, Moscow, March 11-13, 2020. Proceedings, pp. 1-6. DOI: 10.1109/MWENT47943.2020.9067441
- Голых Н.Я., Лопаткин Н.Н., Кудинов И.С. Мобильное приложение для реализации интерактивного и индивидуального обучения студентов // Казанский педагогический журнал. №1 2020 г. – с. 84-89. ISSN 1726-846X. DOI: 10.34772/KPJ.2020.138.1.011
- Зиновьев Г.С., Александров И.А., Заводина С.В., Кочнев Д.В., Курочкин Д.А., Лопаткин Н.Н., Севастьянов Н.В. Электромагнитная совместимость устройств силовой электроники. Трехфазные выпрямители с улучшенной ЭМС (учебно-методическое пособие). Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. – 70 с. – 50 экз. – ISBN 978-5-7782-4052-0
- Lopatkin N., Zinoviev G. “Assessment of conductive EMI of nonlinear consumers of common DC bus with PWM,” 2019 International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON). Akadempark. Russia, Novosibirsk, October 21-22, 2019. Proceedings, pp. 0228-0232. DOI: 10.1109/SIBIRCON48586.2019.8958236
- Lopatkin N., “Zero sequence voltage phasor positioning under balanced three-phase supply,” 2019 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon). Russia, Chelyabinsk, October 1-3, 2019. Proceedings, pp. 186-191. DOI: 10.1109/URALCON.2019.8877647
- Zinoviev G., Lopatkin N., “Method for calculating electromagnetic compatibility indicators of nonlinear consumers of common DC bus with PWM,” 2019 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon). Russia, Chelyabinsk, October 1-3, 2019. Proceedings, pp. 180-185. DOI: 10.1109/URALCON.2019.8877618
- Lopatkin N.N., “Applying barycentric coordinates on balanced supply voltages triangle to zero sequence voltage estimate without phase measurements,” Int. Conf. “Information Technologies in Business and Industry”(ITBI), IOP Publishing, Journal of Physics: Conference Series 1333 (2019) 062012, doi:10.1088/1742-6596/1333/6/062012
- Голых Н.Я., Лопаткин Н.Н. Система удалённого управления для поддержания требуемого термовлажностного режима в зимовнике подсобного пасечного хозяйства // Научно-технический вестник Поволжья. №10 2019 г. – Казань: ООО «Рашин Сайнс», 2019. – с. 20-22. ISSN 2079-5920.
- Lopatkin N.N. Aggregate factors of switchings and integrated voltage harmonics of three-phase multilevel voltage source inverter with nearest vector selecting space vector control // 2018 14th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE), IEEE Conference # 44894, Russia, Novosibirsk, October 2-6, 2018, Proceedings. In 8 Volumes. Volume 1, part 6, pp. 164-169. DOI: 10.1109/APEIE.2018.8545904
- Lopatkin N.N. Assessment of output voltage quality of three-phase multilevel inverter with nearest vector selecting space vector control // 2018 14th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE), IEEE Conference # 44894, Russia, Novosibirsk, October 2-6, 2018, Proceedings. In 8 Volumes. Volume 1, part 6, pp. 158-163. DOI: 10.1109/APEIE.2018.8545194
- Lopatkin N.N., Lucenko I.S., Chernov Y.A. Virtual instrument for assessment of simulated signal integrated harmonics factors // 2018 14th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE), IEEE Conference # 44894, Russia, Novosibirsk, October 2-6, 2018, Proceedings. In 8 Volumes. Volume 1, part 6, pp. 152-157. DOI: 10.1109/APEIE.2018.8546280
- Lopatkin N.N. Computer modeling of three-phase multilevel voltage source inverter with nearest vector selecting space vector control // 2018 International Russian Automation Conference (RusAutoCon). Russia, Sochi, September 9-16, 2018. Proceedings, pp. 1-9. DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2018.8501820
- Lopatkin N.N. Voltage THD and integrated voltage harmonics factors of three-phase multilevel voltage source inverter with nearest vector selecting space vector control // 2018 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), IEEE Conference # 43496, Russia, Moscow, May 15-18, 2018, Proceedings, pp. 1-6. DOI: 10.1109/ICIEAM.2018.8728711
- Lopatkin N.N. New implementation of nearest vector selecting space vector control for three-phase multilevel voltage source inverter // 2018 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), IEEE Conference # 43496, Russia, Moscow, May 15-18, 2018, Proceedings, pp. 1-7. DOI: 10.1109/ICIEAM.2018.8729136
- Лопаткин Н.Н., Зиновьев Г.С. Сравнение интегральных коэффициентов гармоник напряжения многоуровневого инвертора напряжения с пространственно-векторной ШИМ при симметричном и несимметричном вариантах последовательности переключения / Сборник научных трудов кафедры электроники и электротехники НЭТИ-НГТУ (1957-2017) (ИЗБРАННОЕ), отв. редактор Зиновьев Г.С. Новосибирск, изд-во НГТУ, 2017, 363с., с. 235-244.
- Зиновьев Г.С., Зотов Л.Г., Темлякова З.С., Лопаткин Н.Н. Пути эволюции многоуровневых инверторов напряжения / Сборник научных трудов кафедры электроники и электротехники НЭТИ-НГТУ (1957-2017) (ИЗБРАННОЕ), отв. редактор Зиновьев Г.С. Новосибирск, изд-во НГТУ, 2017, 363с., с. 175-198.
- Lopatkin N.N., “Voltage source multilevel inverter voltage quality comparison under multicarrier sinusoidal PWM and space vector PWM of two delta voltages,” SIBIRCON-2017, 2017 International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON). Novosibirsk Akademgorodok. Russia, Novosibirsk, September 18-22, 2017. Proceedings, pp. 439-444. DOI: 10.1109/SIBIRCON.2017.8109923
- Lopatkin N.N., “Simple space vector PWM scheme with quarter-wave symmetric output voltage waveform for three-phase multilevel inverter,” SIBIRCON-2017, 2017 International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON). Novosibirsk Akademgorodok. Russia, Novosibirsk, September 18-22, 2017. Proceedings, pp. 433-438. DOI: 10.1109/SIBIRCON.2017.8109922
- Lopatkin N.N., G.S. Zinoviev, “Voltage quality comparison of space vector PWM voltage source multilevel inverter under symmetric and nonsymmetric switching sequence variants: voltage harmonics integral factors,” ICIEAM-2017, 2017 3rd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). IEEE Conference # 40534. Peter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University. Russia, St. Petersburg, May 16-19, 2017. Proceedings. Paper 3.4.59 (pp. 1-7). DOI: 10.1109/ICIEAM.2017.8076330
- Lopatkin N.N., “Voltage quality comparison of space vector PWM voltage source multilevel inverter under symmetric and nonsymmetric switching sequence variants: voltage waveforms, spectra and THD,” ICIEAM-2017, 2017 3rd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). IEEE Conference # 40534. Peter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University. Russia, St. Petersburg, May 16-19, 2017. Proceedings. Paper 3.4.58 (pp. 1-8). DOI: 10.1109/ICIEAM.2017.8076329
- Зиновьев Г.С., Баранов Е.Д., Баховцев И.А., Лопаткин Н.Н., Чиркова Г.В. Электромагнитная совме-стимость устройств силовой электроники. Силовые электронные трансформаторы-2 (учебно-методическое пособие). Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2016. – 115 с. – 50 экз. – ISBN 978-5-7782-3134-4
- Лопаткин Н.Н. Улучшение формы выходного напряжения многоуровневого инвертора // Фундаментальные науки и образование [Электронный ресурс]: материалы VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Бийск, 17 – 19 октября 2016 г.) / Алтайский государственный гуманитарно-педагогический университет им. В.М. Шукшина. – Бийск: ФГБОУ ВО «АГГПУ им. В.М. Шукшина», 2016. – 249 с. – 1 CD-ROM. – ISBN 978-5-85127-902-7. – С. 93-97.
- Lopatkin N.N. Voltage harmonics integral factors estimation of multilevel inverter with space vector modulation of two delta voltages // APEIE-2016, 13th International Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE – 39281), Proceedings, vol. 1, part 3, pp. 112-115, Novosibirsk, 3-6 October 2016. DOI: 10.1109/ APEIE.2016.7807000
- Лопаткин Н.Н. Моделирование выходного напряжения многоуровневого инвертора с пространственно-векторной модуляцией двух линейных напряжений // Технiчна електродинамiка, издательство Института электродинамики НАН Украины (Киев), 2016, № 5, с. 20-22.
- Lopatkin N.N., Chernov Yu.A. Differential and integral factors of harmonics LabVIEW estimation // EDM-2016, 17 international conference of young specialists on micro/nanotechnologies and electron devices. Erlagol, Altai – 30 June – 4 July, 2016. Proceedings - pp. 493-498. DOI: 10.1109/EDM.2016.7538785
- Lopatkin N.N. Simple delta voltages space vector PWM algorithm for voltage source multilevel inverters // 2016 2-nd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS). Conference Proceedings. Kyiv, Ukraine, June 7-11, 2016. IEEE Catalog Number: CFP1605X-PRT. ISBN: 978-1-5090-1767-6, pp. 149-154. DOI: 10.1109/IEPS.2016.7521851
- Лопаткин Н.Н. Моделирование выходного напряжения многоуровневого инвертора с пространственно-векторной модуляцией двух линейных напряжений // Проблемы современной электротехники - 2016. XIV Международная научно-техническая конференция. 6-10 июня 2016, Киев, Украина. Электронный носитель. Output voltage simulation of multilevel inverter with space vector modulation of two delta voltages.pdf.
- Lopatkin N.N., Chernov Yu.A. Virtual instrument for non-conventional total harmonic distortion factors evaluation // SIBCON-2016, 2016 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Proceedings. National Research University Higher School of Economics. Russia, Moscow, May 12-14, 2016. Electronic ISBN: 978-1-4673-8383-7, CD: 978-1-4673-8382-0, 166ni7n.pdf (pp. 1-6). DOI: 10.1109/SIBCON.2016.7491684
Контакты
Научный руководитель лаборатории: Лопаткин Николай Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедры математики, физики, информатики АГГПУ им. В.М. Шукшина
E-mail: nikolay_lopatkin@mail.ru
Тел.: +7 (3854) 33-74-38
Адрес: АГГПУ им. В.М. Шукшина, ул. Советская, 9, каб. 207, г. Бийск, Алтайский край, 659300