modele matematyczne energoelektronicznych przeksztaÅtników ...
modele matematyczne energoelektronicznych przeksztaÅtników ...
modele matematyczne energoelektronicznych przeksztaÅtników ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Modele <strong>matematyczne</strong> <strong>energoelektronicznych</strong> przekształtników wielopoziomowych. Analiza ... 127<br />
pomocą transformatorów, to przekształtniki mogą być zasilanie z jednego obwodu<br />
pośredniczącego. Schodkowa struktura przebiegu wyjściowego sprawia, że indeks modulacji<br />
przekształtnika, zdefiniowany jako stosunek amplitudy harmonicznej podstawowej<br />
napięcia międzyprzewodowego do napięcia obwodu pośredniczącego, osiąga<br />
wysoką wartość λ≈1, 20. Współczynnik zawartości wyższych harmonicznych przebiegów<br />
wyjściowych przyjmuje wartości odpowiednio − THD = 10, 76 % dla OVT<br />
i THD = 5, 28 % dla RECOVT.<br />
Przekształtniki OVT i RECOVT cechuje wyraźny podział zadań wykonywanych<br />
przez poszczególne falownika. W trakcie badań stwierdzono, że niemal całą moc<br />
czynną – od 93 do 97 % w zależności od charakteru obciążenia − dostarcza falownik<br />
główny, podczas gdy falowniki pomocnicze redukują w znacznym stopniu moc odkształceń<br />
przejmując zadanie filtracji przebiegu wyjściowego falownika głównego.<br />
Stanowi to nowe podejście do zagadnienia filtracji napięcia wyjściowego falownika.<br />
Można tu mówić o filtracji aktywnej albo nawet o „filtracji półprzewodnikowej”, zastępującej<br />
klasyczny sposób filtrowania napięcia z wykorzystaniem elementów pasywnych.<br />
Dla przekształtników nie przeznaczonych do sterowania układów napędowych,<br />
taka filtracja może okazać się lepszym i − w zależności od poziomu mocy przekształtnika<br />
− tańszym sposobem eliminacji wyższych harmonicznych napięcia wyjściowego.<br />
Rozwiązałoby to szereg problemów z zakresu EMC, które są nieuchronnie<br />
związane z zastosowaniem standardowych falowników, a walka z nimi pochłania<br />
znaczne środki materialne i sprzętowe. Przekształtniki OVT i RECOVT stanowią propozycję<br />
oryginalnego tym zakresie rozwiązania. Podsumowanie właściwości przekształtników<br />
wykorzystujących wektory ortogonalne jest następujące:<br />
• schodkowy przebieg wyjściowy,<br />
• jeden, nie podzielony obwód pośredniczący,<br />
• 18 lub 54 wektory przestrzenne napięcia wyjściowego o zbliżonej długości,<br />
• 49 lub 343 wektory przestrzenne do dyspozycji,<br />
• mała zawartość harmonicznych napięcia wyjściowego: 10, 78 % (OVT),<br />
5, 28 % (RECOVT),<br />
• wysoki indeks modulacji λ≈1, 20,<br />
• mała częstotliwość przełączania wszystkich trzech falowników,<br />
• relatywnie mała moc falownika pomocniczego i rekurencyjnego,<br />
• prosty układ sterowania.<br />
Obszar zastosowań przekształtników obejmuje zasilacze bezprzerwowe, regulatory<br />
napięcia sieci oraz przekształtniki energii elektrycznej DC / AC, pracujące na<br />
częstotliwości sieciowej lub wyższej. W napędach prądu przemiennego przydatność<br />
przekształtników z transformatorowym sprzężeniem falowników składowych jest ograniczona<br />
ze względu na problemy z nastawianiem charakterystyki U / f . Związane to jest<br />
z ograniczeniem możliwości przenoszenia dłuższych impulsów napięcia falownika pomocniczego.<br />
Tym niemniej regulacja częstotliwości i poziomu podstawowej harmonicznej<br />
przebiegu wyjściowego jest możliwa. Można to osiągnąć na przykład poprzez<br />
wprowadzenie odstępów czasowych pomiędzy kolejnymi impulsami, wymagałoby to<br />
jednak kluczowania przebiegów falownika głównego. Innym istotnym problemem na<br />
etapie badań laboratoryjnych okazało się zabezpieczenie transformatorów przed pojawieniem<br />
się składowej stałej.
Change language