Можливі стани схеми аіс
№ вектора | Замкнуті ключі | іА | іВ | іС | β,º | |
1 | а+ | с- | Id | 0 | - Id | 30 |
2 | в+ | с- | 0 | Id | - Id | 90 |
3 | в+ | а- | - Id | Id | 0 | 150 |
4 | с+ | а- | - Id | 0 | Id | 210 |
5 | с+ | в- | 0 | - Id | Id | 270 |
6 | а+ | в- | Id | - Id | 0 | 330 |
0 | (а+,а-),(в+,в-),(с+,с-) | 0 | 0 | 0 | 0 |
Для визначення відносної (до періоду модуляціїТ) тривалості знаходження схеми в станах, які забезпечують формування синтезованого обертового просторового вектораI(з траєкторією, яка наближається до кола) для сектора в 60º (рис.4.15,б) можна використовувати співвідношення (п.4.2.5.3)
δ1=μsin(60-θ); δ2=μsinθ; δ0=1-δ1-δ2, (4.10)
де θ- кут повороту синтезованого вектора,δ1, δ2, δ0- відносна тривалість (доТ) знаходження схеми в станах, відповідних ненульовим векторамI1іI2і нульового, коли АІС відключений від мережі, період модуляції відповідає 1,μ=(0 - 1) - коефіцієнт модуляції за амплітудою (визначається якμ=Im/Id).
Приклад, який пояснює реалізацію ВШІМ. Також як у п.4.2.5.3 розглянемо принцип реалізації ВШІМ з дискретністю пересівання вектора 6º. Коефіцієнти для визначення тривалості станів схеми в секторі 60º розраховані згідно (4.10) і представлені в табл.4.3.
Комбінації станів ключів в плечах інвертора А, В, С для відповідних секторів просторового вектора представлені в табл.4.2. Символ 1 показує, що замкнутий верхній ключ плеча (а+, в+, с+), а 0, що замкнутий нижній ключ (а-, в-, с-). Символи 0,1 показують, що в даній фазі замкнені обидва ключі - верхній і нижній, що відповідає нульовому вектору.
Логіка роботи схеми. У секторі С1 у плечі С замкнутий ключ с-. В інших плечах має місце наступне: ключ а+ включається на інтервалі Т1, ключ в+ включається на інтервалі Т2, на інтервалі Т0 включається ключ с+.
Таблиця 4.2
№ сектора | С1 | С2 | С3 | С4 | С5 | С6 | ||||||||||||
а | в | с | а | в | с | а | в | с | а | в | с | а | в | с | а | в | с | |
Т1 | 1 |
| 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 0 |
| 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
|
Т2 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 0 |
| 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 |
| 0 |
Т0 |
|
| 0,1 |
| 1,0 |
| 0,1 |
|
|
|
| 1,0 |
| 0,1 |
| 1, 0 |
|
|
Наведемо кожному з секторів С1 - С6 у відповідність логічні сигнали С1 - С6. Згідно з цим можна скласти логічні рівняння, що визначають стан ключів схеми інвертора:
(4.11)
, ,
, .
Осцилограми вихідної напруги АІС (uФ), струмів iН, iИ, iС, напруга на вході АІС ud при fВИХ=50 Гц для режиму двигуна і генераторного режиму роботи навантаження (двигуна) наведені на рис.4.16. Відзначимо, що при переході у генераторний режим (зміні напрямку передачі енергії) змінюється полярність напруги на вході АІС ud.
Система керування АІС в даному випадку формує першу гармоніку вихідного струму АІС, в той час як фаза і амплітуда струму навантаження невизначені (див. рис.4.11) і залежать від кута β і IC(1) (визначається ємністю С вихідного фільтра, вихідною напругою і його частотою). Ця обставина ускладнює реалізацію замкнутих систем електроприводів змінного струму з векторним керуванням.
- 4 Автономні інвертори
- Структура автономного інвертора
- 4.1 Автономні інвертори струму
- 4.1.1 Автономні інвертори струму на тиристорах, що не
- 4.1.1.1 Однофазна мостова схема автономного інвертора струму
- Активно-індуктивне навантаження.
- 4.1.2 Однофазний мостовий автономний інвертор струму з
- 4.1.3 Трифазний мостовий автономний інвертор струму
- 4.1.2 Автономні інвертори струму на повністю керованих ключах
- 4.1.2.1 Автономний інвертор струму з формуванням в навантаженні
- Можливі стани схеми аіс
- 4.1.2.2 Автономний інвертор струму у режимі джерела
- 4.2 Дворівневі автономні інвертори напруги
- 4.2.1 Базові схеми дворівневих автономних інверторів напруги
- 4.2.2 Формування і регулювання вихідної напруги
- 4.2.2.1 Формування напруги прямокутної форми
- 4.2.2.2 Використання широтно-імпульсної модуляції для
- 4.2.2.3 Перемодуляція як засіб підвищення вихідної
- 4.2.4 Однофазний мостовий інвертор
- 4.2.4.1 Формування вихідної напруги інвертору з
- Значно покращити гармонійний склад вихідної напруги інвертору у порівнянні з біполярною шім дозволяє використання однополярної шім.
- 4.2.4.2 Формування вихідної напруги інвертору з використанням однополярної шім
- Навантаження елементів схеми однофазного мостового аін за струмом.
- 4.2.5 Трифазний інвертор напруги
- Розв’язання.
- 4.2.5.1. Трифазний інвертор з шім
- 4.2.5.2 Векторна шім
- Цей недолік можна компенсувати використанням перемодуляції. У останній час розповсюдження знайшов інший метод, що отримав назву векторна шім (вшім) - Space Vector Pulse Width Modulation.
- 4.2.6 Недоліки дворівневих інверторів
- 4.3 Багаторівневі інвертори
- 4.3.1 Базові структури багаторівневих інверторів
- 4.3.2 Основні принципи формування вихідної напруги
- 4.3.2.1 Амплітудне регулювання
- Діюче значення першої гармоніки фазної і лінійної напруги:
- Гармонійний склад напруги
- 4.3.2.2 Вибіркове формування з заданим гармонійним складом
- 4.3.2.3 Попередня модуляція завдання гармоніками кратними трьом
- Коефіцієнт гармонік вихідної напруги
- 4.3.2.4 Багаторівнева шім
- 4.3.3. Багаторівневі інвертори з декількома рівнями напруги
- 4.3.3.1. Трирівневий інвертор з фіксуючими діодами
- Однофазний мостовий трирівневий аін.
- Середнє значення струму тиристора ключа к2а (vtк2а)
- 4.3.3.2 Чотирирівневий інвертор з фіксуючими діодами
- 4.3.3.3 П’ятирівневий інвертор з фіксуючими діодами
- 4.3.4 Багаторівневі інвертори з плаваючими конденсаторами
- 4.3.5 Каскадні схеми з послідовним з’єднанням інверторів
- 4.3.6 Каскадні схеми з паралельним з’єднанням інверторів
- 4.3.6.1 Каскадні схеми з безпосереднім з’єднанням вихідних кіл
- 4.3.6.2 Каскадні схеми з вихідним підсумовуючим трансформатором
- 4.3.7 Асиметричні каскадні схеми багаторівневих інверторів
- Кратність 1:1:4. Розв'язуються задачі перерозподілу завантаження аін для виключення циркуляції енергії і забезпечення мінімуму перемикань ключів аін3.
- 4.3.9 Схеми з «реактивною коміркою» та послідовним силовим
- 4.3.10 Каскадні схеми із з’єднанням інверторів через фази