modele matematyczne energoelektronicznych przekształtników ...

Modele matematyczne energoelektronicznych przekształtników wielopoziomowych. Analiza ... 51
Przedstawione przebiegi ilustrują zasadę formowania przebiegów czasowych
napięcia wyjściowego falownika pięciopoziomowego. Wybrany przykład sterowania
nie zapewnia optymalnego kształtu napięcia międzyfazowego np. pod względem zawartości
wyższych harmonicznych. Pokazuje jednak związki między wysterowaniem łączników,
a napięciem biegunowym. W porównaniu z falownikiem trójpoziomowym falownik
pięciopoziomowy umożliwia bardziej precyzyjne formowanie napięć wyjściowych.
W układach praktycznych stosowane są również bardziej złożone algorytmy sterowania.
3.2.2. Układ zastępczy
Do opisu modelu założono, że falownik pięciopoziomowy zbudowany jest z
z trzech identycznych gałęzi fazowych, połączonych do wspólnego obwodu pośredniczącego.
Założono też, że falownik składa się z elementów o idealnych charakterystykach:
źródła napięcia U D , łączników półprzewodnikowych T a1 – T a8 , T b1 – T b8 ,
T c1 – T c8 , diod poziomujących D a1 – D a6 , D b1 – D b6 , D c1 – D c6 i kondensatorów C
obwodu pośredniczącego.
Schemat zastępczy modelu falownika został przedstawiony na rys. 3.10.
Kierunki napięć i prądów zaznaczone na schemacie przyjmuje się jako dodatnie.
Gałęziom A, B, C falownika odpowiadają pięciostanowe łączniki K a , K b , K c , których
stany opisane są za pomocą cyfr 0, 1, 2, 3, 4 odpowiadających potencjałom obwodu
pośredniczącego, odpowiednio: 0, +U D /4, +U D /2, +3U D /4, +U D . Wybranie określonego
stanu łącznika oznacza doprowadzenie do wyjścia fazowego potencjału odpowiadającego
temu stanowi. W dalszym ciągu założono, że symbolom wyróżniającym
poszczególne łączniki: a, b, c przypisuje się cyfry 0, 1, 2, 3, 4 i tworzy z nich liczbę
abc 5 . Liczba ta umożliwia opisanie wszystkich 125 stanów falownika pięciopoziomowego.
Rys. 3.10. Schemat zastępczy trójpoziomowego falownika trójfazowego