Активный выпрямитель может быть построен на базе любой схемы инвертора напряжения.
Инвертор напряжения работает с ШИМ и выполняет функции активного выпрямителя, формирует трехфазное выходное напряжение.
Напряжения Uи1÷3 формируются путем управления инвертора.
ЭДС сети:
,
где i=1,2,3.
Представим схему другим образом (схема замещения только для основных гармоник):
Коэффициент усиления по напряжению:
Если , то .
Для управления трехфазным активным выпрямителем используется понятие обобщенного вектора и вращающаяся система координат.
Предполагаем, что напряжение сети и инвертора не содержат нулевой последовательности.
Составим по второму закону Кирхгофа уравнение для этой схемы в векторной форме.
Для этого введем вектора:
(1)
Перейдем во вращающуюся систему координат.
– матрица, обеспечивающая переход из a,b,c в dq оси.
Вращающаяся система координат привязана к обобщенному вектору напряжения сети.
Обозначим:
Умножим соотношение (1) на матрицу слева.
– выходное напряжение инвертора в dq осях на ось d.
– выходное напряжение инвертора в dq осях на ось q.
– сигнал задания напряжение инвертора на ось d.
– сигнал задания напряжение инвертора на ось q.
Система управления инвертором строится следующим образом:
ПГ – преобразование Парка-Горева.
К – преобразование Кларка.
(2)
Система (2) – каноническая система уравнений.
Таким образом, компенсировали перекрестные связи.
Таким образом, сигналы задания стопроцентно определяют ток.