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 вектора I (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 (до Т) знаходження схеми в станах, відповідних ненульовим векторам I1 і I2 і нульового, коли АІС відключений від мережі, період модуляції відповідає 1, μ=(0 - 1) - коефіцієнт модуляції за амплітудою (визначається як μ=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.