Аннотация
Статья посвящена вопросам анализа режимов работы двухсекционного преобразователя частоты (ДСПЧ) на основе двух последовательно включенных инверторов напряжения. Рассматривается вопрос реализации векторной широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для исследуемого преобразователя. Представлены схемы включения преобразователя и векторная диаграмма состояний выходного напряжения. Показано, что диаграмма состояний соответствует традиционному трехуровневому преобразователю. Предложен алгоритм векторной ШИМ, обеспечивающий удвоение частоты переключений фазного напряжения по отношению к частоте коммутации силовых ключей инверторов. Представленный в статье алгоритм векторной ШИМ позволяет исключить необходимость компенсации 2-й и 4-й гармоник, возникающих в предложенном ранее подходе к синтезу системы управления двухсекционным преобразователем с использованием односторонних опорных сигналов в узле ШИМ. Также данный прием несколько улучшает гармонический состав выходного напряжения ДСПЧ в высокочастотной области. Однако несколько увеличивается нагрузка на ключи одного из инверторов за счет дополнительных переключений нулевых векторов. Для реализации представленного алгоритма удобно использовать модуль ПЛИС. В статье приводятся временные диаграммы фазного напряжения на выходе преобразователя и его спектральный состав.
Ключевые слова
векторная широтно-импульсная модуляция; двухсекционный преобразователь частоты
Литература
Пронин, М.В. Силовые полностью управляемые полупроводниковые преобразователи (моделирование и расчет) / М.В. Пронин, А.Г. Воронцов; под ред. Е.А. Крутякова. – СПб.: Электросила, 2003. – 172 с.
Pou, J. Modulation and control of three-phase PWM multilevel converters. Ph. D. Dissertation / J. Pou. – Terrassa: Universitat politиcnica de Catalunya, 2002. – 206 p.
Шрейнер, Р.Т. Электропривод переменного тока с двухсекционным инвертором напряжения / Р.Т. Шрейнер, А.В. Костылев, С.И. Шилин // Труды VII Международной (XVIII Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2012. – Иваново: ИЭГУ, 2012. – С. 345–350.
Шрейнер, Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты / Р.Т. Шрейнер. – Екатеринбург: УРО РАН, 2000. – 654 с.
