5. Процессы при векторном алгоритме модуляции с минимизацией переключений ключей

Рис. 3.35. Графики формирования сигналов управления ключами при исключении состояния 135 (а) и состояния 462 (б)

Рис. 3.36. Графики эквивалентного фазного сигнала управления (а), потенциала фазы a относительно средней точки источника питания (б), напряжения фазы нагрузки (в) и среднего на периоде модуляции напряжения фазы нагрузки (г) при исключении состояния 462 и при и

Рис. 3.37. Графики напряжения (а) и тока (б) вентиля V1

6. Основные соотношения

Для трехфазного инвертора напряжения справедливо:

;

.

; ;;

или приближенно:

; ;;

При базовом алгоритме максимальное значение индекса модуляции составляет

.

Тогда для получения требуется следующая ЭДС в звене постоянного тока:

.

При модифицированном и векторном алгоритмах модуляции

.

В этих случаях ЭДС в звене постоянного тока

.

4. Двухуровневый автономный инвертор напряжения (мостовая схема)

   1. Схема с потенциально разделенными источниками ЭДС постоянного тока

Рис. 4.38. Схема силовых цепей трехфазного инвертора

Рис. 4.39. Графики процессов в трехфазном мостовом инверторе при и

а – сигнал управления (u_у);

б – напряжение на выходе моста одной фазы (u_м);

в – напряжение фазы нагрузки (u_ф);

г – линейное напряжение нагрузки (u_л).

Рис. 4.40. Графики среднего на периоде модуляции напряжения (а) и тока (б) фазы нагрузки в трехфазном мостовом инверторе при и

Рис. 4.41. Спектральный состав напряжения (а) и тока (б) фазы нагрузки в процентах от значения первой гармоники

2. Схема мостового инвертора с общим источником ЭДС постоянного тока

Рис. 4.42. Схема силовых цепей трехфазного инвертора

Рис. 4.43. Графики процессов в трехфазном мостовом инверторе без исключения «запрещенных» состояний при и (половина периода)

а,б,в – напряжения фаз нагрузки (u_ф.a, u_ф.b, u_ф.c,);

г – мгновенная нулевая составляющая напряжения (u₀).

Рис. 4.44. Графики фазного (а) и линейного (б) напряжения в трехфазном мостовом инверторе с исключением «запрещенных» состояний при и

Рис. 4.45. Графики среднего на периоде модуляции напряжения (а) и тока (б) фазы нагрузки в трехфазном мостовом инверторе при и

Рис. 4.46. Спектральный состав напряжения (а) и тока (б) фазы нагрузки в процентах от значения первой гармоники

3. Основные соотношения

Для трехфазного мостового инвертора напряжения справедливо:

; ;;

или приближенно:

; ;;

5. Трехуровневый инвертор напряжения

   1. Однофазный инвертор

Рис. 5.47. Схема силовых цепей однофазного трехуровнего инвертора

Рис. 5.48. График сигнала управления (а) и импульсов открытия отдельных ключей (б, в, г, д) при и

Рис. 5.49. Графики сигнала управления (а), напряжения нагрузки (б) и среднего на периоде модуляции напряжения нагрузки (в) при и

2. Трехфазный инвертор

Рис. 5.50. Схема силовых цепей трехфазного трехуровнего инвертора

Рис. 5.51. Графики процессов в трехфазном трехуровневом инверторе при

и (модифицированный алгоритм управления)

а – сигнал управления (u_у);

б – напряжение между выходом фазы инвертора и средней точкой источника питания постоянного тока (u_ф0);

в – напряжение фазы нагрузки (u_ф);

г – среднее на периоде модуляции напряжение фазы нагрузки (U_ф.ср.Т);

д – ток фазы нагрузки (i_ф);

е – линейное напряжение нагрузки (u_л).

Рис. 5.52. Спектральный состав напряжения (а) и тока (б) фазы нагрузки в процентах от значения первой гармоники

Рис. 5.53. Графики сигнала управления (а), напряжения фазы нагрузки (б) и среднего на периоде модуляции напряжения фазы нагрузки (в) при и