logo
Desktop / 4 / 4розділ

4.3.2.1 Амплітудне регулювання

На відміну від дворівневого інвертора напруги у БАІН регулювання вихідної напруги можливо не лише змінюванням амплітуди напруги джерела постійного струму, а і змінюванням кількості рівнів у кривій.

Якнайповнішу оцінку можливостям амплітудного регулювання напруги БАІН дає метод просторового вектора напруги (п.4.2.5.3). При східчастій формі напруги вектор пересовується стрибкоподібно, по черзі займаючи ряд фіксованих положень. Кінець вектора описує правильний шестигранник (рис.4.61), кожному з них відповідає певна форма напруги фази АІН. На рис.4.61 показані просторові вектори для БАІН з рівнями напруги фази 0, ±U, ±2U, ±3U. Позначимо номер шестигранника h=1,2,3,… Першому шестиграннику (h=1) відповідає напруга дворівневого трифазного мостового АІН (див. п.4.2.5.3 рис.4.46) при рівнях напруги 0 та U. Той же просторовий вектор можна отримати при трьох рівнях напруги 0, ±U згідно табл.4.15 (напруга БАІН приведена на рис.4.62).

На рис.4.62 подані діаграми напруги фаз БАІН иА0, иВ0 , иС0, напруги на фазах навантаження иа, ив , ис та лінійна напруга иАВ, пунктиром подані перші гармоніки відповідної напруги. При цьому період вихідної напруги розподілено на шість інтервалів часу, фазна напруга на навантаженні має 5 рівнів, лінійна 3. При цьому відносно напруги навантаження отримуємо такі ж самі співвідношення, що і для дворівневого інвертора (п.4.2.5) – амплітуда 1-ї гармоніки фазної напруги становить UФm(1)=0.637U, амплітуди інших гармонійних складових зменшуються пропорційно номеру гармоніки UФm(К)=0.637U/К, діюче значення 1-ї гармоніки лінійної напруги UЛ(1)=0.78U.

При тих же трьох рівнях напруги 0, ±U отримуємо другий рівень просторового вектора (h=2), якому відповідає 12 ненульових базових векторів. Період вихідної напруги розподілено на 12 інтервалів часу (рис.4.63), фазна напруга на навантаженні має 9 рівнів, лінійна 5, діаграма напруги БАІН побудована згідно табл.4.14.

Напруга фази БАІН иАО має прямокутну форму (рис.4.63) при амплітуді напівхвилі U. Відносна тривалість напівхвилі складає α=5/6. Для симетричного навантаження БАІН, з’єднаного за схемою «зірка» (без нейтрального дроту) фазна напруга на навантаженні иФА має східчасту форму (рис.4.63) при 4 рівнях у напівхвилі (з амплітудою 1/3U). Вона відрізняється від иАО лише тим, що в ній відсутні гармоніки кратні трьом. Таким чином, амплітуди першої і найближчих вищих гармонік можна визначити виходячи з розкладання в ряд Фур'є напруги иАО:

,

, ,

, .