- •Процессы в полупроводниковых преобразователях с широтно-импульсной модуляцией
- •140604 – Электропривод и автоматика промышленных установок
- •Введение
- •Используемые сокращения
- •Английские обозначения и термины
- •Основные обозначения
- •Расчетные параметры Базисные величины
- •Параметры полупроводникового преобразователя
- •Параметры нагрузки
- •Принципы шим
- •Элементарный инвертор. Нулевая (двухключевая) схема
- •Мостовая (четырехключевая) схема
- •Широтно-импульсный преобразователь постоянного тока
- •Одноключевой шип
- •Четырехключевой шип
- •Двухуровневый автономный инвертор напряжения (нулевая схема)
- •Процессы при базовом алгоритме модуляции
- •Процессы при модифицированном алгоритме модуляции
- •Процессы при векторном алгоритме модуляции
- •Процессы при векторном алгоритме модуляции с минимизацией переключений ключей
- •Основные соотношения
- •Двухуровневый автономный инвертор напряжения (мостовая схема)
- •Основные соотношения
- •Трехуровневый инвертор напряжения
- •Однофазный инвертор
- •Трехфазный инвертор
- •Основные соотношения для трехуровневого инвертора
- •Многоуровневый каскадный инвертор напряжения
- •Однофазный инвертор
- •Трехфазный инвертор
- •Основные соотношения для трехфазного инвертора
- •Процессы в системе с lс-фильтром
- •Особенности реализации рекуперативно-резистивного торможения
- •Активный выпрямитель
- •Схемы преобразователя
- •Процессы в системе «активный выпрямитель – питающая сеть»
- •Матричный преобразователь частоты
- •Однофазный преобразователь
- •Трехфазный преобразователь
- •Основные соотношения
- •Список литературы
- •Содержание
- •Процессы в полупроводниковых преобразователях с широтно-импульсной модуляцией
Процессы в системе с lс-фильтром
Рис. 8.74. Процессы в системе c C-фильтром при передаче мощности от сети к инвертору
а – напряжение на конденсаторе (uС);
б – выходной ток выпрямителя (id);
в – входной ток инвертора (iАИН);
г – ток в конденсаторе (iC);
д – ток фазы сети (iA);
е –линейное напряжение инвертора (uл) и напряжение на конденсаторе (uС).
Рис. 8.75. Внешние характеристики неуправляемого выпрямителя
Рис. 8.76. Процессы заряда конденсатора LC-фильтра через зарядные резисторы
Рис. 8.77. Процессы заряда конденсатора LC-фильтра при подключении к полууправляемому выпрямителю
Особенности реализации рекуперативно-резистивного торможения
Рис. 8.78. Схема подключения тормозного сопротивления
Рис. 8.79. Процессы в системе при рекуперации без тормозного сопротивления при представлении АИН как источника тока
а – входной ток инвертора (iАИН);
б – выходной ток выпрямителя (id);
в – ток конденсатора (iС);
г – напряжение на конденсаторе (uC).
Рис. 8.80. Процессы в системе при рекуперации с тормозным сопротивлением и контролем напряжения при представлении АИН как источника тока
а – входной ток инвертора (iАИН);
б – выходной ток выпрямителя (id);
в – ток конденсатора (iС);
г – ток тормозного резистора (iR);
д – напряжение на конденсаторе (uC).
Активный выпрямитель
Схемы преобразователя
Рис. 9.81. Схема силовых цепей активного выпрямителя
Рис. 9.82. Расчетная схема активного выпрямителя
Рис. 9.83. Структурная схема математической модели активного выпрямителя
Процессы в системе «активный выпрямитель – питающая сеть»
Рис. 9.84. Процессы в системе при набросе нагрузки (Id=0,5 IdN)
а – ЭДС фазы сети (eA);
б – напряжение фазы активного выпрямителя (ua);
в – напряжение на сетевом реакторе (uр.a);
г – ток фазы сети (ia);
д – напряжение на конденсаторе (uC);
е – ток нагрузки (iн), выходной активного выпрямителя (id).
Рис. 9.85. Процессы в системе при просадке напряжения сети (Ec=0,8 EcN)
а – ЭДС фазы сети (eA);
б – напряжение фазы активного выпрямителя (ua);
в – напряжение на сетевом реакторе (uр.a);
г – ток фазы сети (ia);
д – напряжение на конденсаторе (uC);
е – выходной ток активного выпрямителя (id).
Рис. 9.86. Процессы в системе при рекуперации энергии
а – ЭДС фазы сети (eA);
б – напряжение фазы активного выпрямителя (ua);
в – напряжение на сетевом реакторе (uр.a);
г – ток фазы сети (ia);
д – напряжение на конденсаторе (uC);
е – ток нагрузки (iн), выходной ток активного выпрямителя (id).
Рис. 9.87. Процессы в системе при формировании опережающего угла нагрузки (φн=+30)
а – ЭДС фазы сети (eA);
б – напряжение фазы активного выпрямителя (ua);
в – напряжение на сетевом реакторе (uр.a);
г – ЭДС фазы сети (ea), ток фазы сети (ia);
д – напряжение на конденсаторе (uC);
е – выходной ток активного выпрямителя (id).
Рис. 9.88. Процессы в системе при заряде конденсатора
а – ЭДС фазы сети (eA);
б – напряжение фазы активного выпрямителя (ua);
в – напряжение на сетевом реакторе (uр.a);
г – ток фазы сети (ia);
д – напряжение на конденсаторе (uC);
е – выходной ток активного выпрямителя (id).
Матричный преобразователь частоты
Однофазный преобразователь
Рис. 10.89. Схема силовых цепей однофазного матричного преобразователя
Рис. 10.90. Графики ЭДС фаз сети, максимальной (emax) и минимальной (emin) ЭДС
Рис. 10.91. Графики процессов в однофазном матричном преобразователе при и
а – сигнал управления (uу);
б – сигнал управления с учетом коррекции (uу.к);
в – напряжение на нагрузке (uн);
г – среднее на периоде модуляции напряжения на нагрузке (Uн.ср.Т).