Векторная ШИМ. - раздел Электроника, Энергетическая электроника – это силовая электроника больших мощностей от 10кВт до 10МВт
Под Векторной Шим Понимаем Такую Шим, Когда Длительность Импу...
Под векторной ШИМ понимаем такую ШИМ, когда длительность импульсов управления определяется с помощью результирующего (обобщенного) вектора.
Обозначим:
Время и соответствуют состоянию: 000, 111. А времена и – рабочие времена.
Три сигнала управления, сдвинутых на 10 эл.град.
Результирующий вектор:
– постоянный коэффициент.
При векторной ШИМ как правило времена и определяются через составляющие результирующего вектора в αβ-осях.
определяется:
, – ортонормированные оси.
Система координат , является косоугольной.
Задача: найти
Т – матрица преобразования координат орт.
, , , – направляющие.
Матрица преобразования координат:
Определим матрицу :
Отсюда находим:
Задача: нужно определить в каком мы секторе находимся.
Аргумент:
Величина соответствует номеру сектора.
При переходе в другой сектор для нахождения времени и необходимо воспользоваться матрицей поворота.
– угол поворота.
S – номер сектора, S = 0, 1, 2, 3, 4, 5.
Матрицу T надо преобразовать в матрицу сектора TS:
В зависимости от того, как определяются времена и , различают различные виды ШИМ. Рассмотрим следующие методы.
1 метод.. Т.е. . Это называется SVPWM – “спейс” вектор (пространственный вектор).
Достоинства:
1. при space-векторе появляется наилучший гармонический состав выходного тока инвертора (минимальной содержание высших гармоник).
2. амплитуда основной гармоники на 15% больше, чем при классической скалярной синусоидальной ШИМ:
Амплитуда основной гармоники при классической скалярной синусоидальной ШИМ:
Из этой картинки видно, что амплитуда основной гармоники модулирующего сигнала может быть на 15% больше (только в этом случае модулирующий сигнал начинает превышать опорный сигнал).
Управляющие сигналы при SVPWM:
При такой форме управляющего сигнала содержит гармоники кратные трем, которые составляют в выходном напряжении инвертора нулевую последовательность. По этой причине они отсутствуют в выходном токе и выходном напряжении инвертора.
2 метод. Разрывные методы ШИМ (DPWM) – прерывистые методы ШИМ.
Критерий поиска различных способов векторной ШИМ является:
1. стремление повысить величину амплитуды основной гармоники выходного напряжения (оставаясь в линейном диапазоне).
2. уменьшить число коммутаций транзистора, что уменьшает динамические потери транзистора при сохранении качества выходного напряжения.
1 метод DPWM – DPWM-1.. Т.е. .
Позволяет увеличить выход по первой гармонике на 15%.
Достоинства:
Этот алгоритм позволяет исключить одну коммутацию на такте.
Недостаток:
При этом коэффициент гармоник выходного напряжения несколько ухудшается.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Векторная ШИМ.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Телекоммуникации.
Главным образом эффект возникает при построении ИВЭП (источников вторичного электропитания).
Традиционная система вторичного электропитания строится по след
IGCT-тиристор
Это развитие GTO-тиристоров.
Является прибором выключаемым или прибором двухоп
Интеллектуальные силовые модули (IPM).
Силовая схема, драйвер, контроллер или микропроцессорная система управления.
2 типа технологий:
1. твердотельная технология (в едином технологическ
Драйвер с датчиком состояния вентилей.
Импульс формируется коротким при условии совпадения положительного напряжения на тиристоре и длинного импульса, формируемого микроконтроллером.
Драйверы для IGBT транзисторов.
Особенности драйверов для IGBT:
1. драйверы должны формировать достаточно большие токи управления, т.к. коллекторные токи велики.
2. IGBT транзисторы стоят достато
Выпрямитель.
Особенности построения выпрямителей с установкой на большие мощности.
Требования:
1. выходное напряжение выпрямителя должно быть достаточно сглажено, применение ра
Высоковольтные двенадцатипульсные схемы.
Выходные напряжения таких выпрямителей составляют единицы мега Вольт. Мощности составляют 3÷4 МВт.
Такие схемы строятся на базе трехфазных мостовых схем.
Восемнадцатипульсные схемы выпрямления.
Для построения восемнадцатипульсной эквивалентной схемы необходимо иметь три системы трехфазных напряжений, сдвинутых друг относительно друга на 40 эл. градусов.
Такие сист
Преобразователи частоты.
Непосредственные преобразователи частоты с естественной коммутацией.
“НПЧ с ЕК”. Называют циклоконверторы. Это самые первые исторически появившиеся преобраз
Анализ электромагнитных процессов в НПЧ.
Электромагнитные процессы в НПЧ анализируются с помощью метода переключающих функций.
Рассмотрим в качестве примера трехфазно-трехфазный НПЧ собранный на ба
Способ.
Используется трехфазный НПЧ.
Управляющие углы:
Алгоритмы управления НПЧ.
Достоинство: высокий КПД.
Недостаток: низкий входной коэффициент мощности.
Область применения:
1. высокие уровни напряжения и мощности, та
Результирующий (изображающий) вектор.
Любая система трехфазных напряжений может быть представлена в виде суммы симметричной и нулевой последовательности.
При этом нулевая последовательность определяется:
Технология H-мостов;
H-мосты строятся на базе схемы мостового инвертора напряжения.
Путем последовательного соедин
Технология CPN.
За рубежом используется название: “многоуровневые инверторы”.
Трех уровневый инвертор:
Способ.
Достоинств много.
Недостаток: диоды VD1 и VD2 должны быть быстрыми, т.к. раб
Технология FCT.
На примере трехуровневого инвертора.
С – “плавающий” конденсатор.
Во
Активный выпрямитель.
Активный выпрямитель – это инвертор напряжения, работающий в обращенном режиме.
В режиме активного выпрямителя может работать инвертор тока с ШИМ.
и 
соответствуют состоянию: 000, 111. А времена 
и 
– рабочие времена.
– постоянный коэффициент.
и 
определяются через составляющие результирующего вектора в αβ-осях.
определяется:
, 
– ортонормированные оси.
, 
является косоугольной.
, 
, 
, 
– направляющие.
:
соответствует номеру сектора.
– угол поворота.
и 
, различают различные виды ШИМ. Рассмотрим следующие методы.
. Т.е. 
. Это называется SVPWM – “спейс” вектор (пространственный вектор).
содержит гармоники кратные трем, которые составляют в выходном напряжении инвертора нулевую последовательность. По этой причине они отсутствуют в выходном токе и выходном напряжении инвертора.
. Т.е. 
. 
. Т.е. 
. 
Новости и инфо для студентов