МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ С ПРОСТРАНСТВЕННО-ВЕКТОРНОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-2-46-58
Аннотация
Представлены этапы разработки и построения математической модели полупро-водникового преобразователя частоты с пространственно-векторной широтно-импульсной модуляцией, включающей силовую цепь на основе силовых полупроводниковых элементов, в программной среде математического моделирования MATLAB/Simulink. Сформулированы основные принципы работы составляющих элементов модели и приведены расчетные данные для построения функциональной системы управления силовыми ключами преобразователя частоты на основании диаграмм переключения. По результатам моделирования получены осциллограммы фазных и линейных напряжений на нагрузке. Выявлены зависимости качества выходного напряжения от частоты широтно-импульсной модуляции, сформулированы основные преимущества использования пространственно-векторной широтно-импульсной модуляции при формировании синусоид выходного напряжения преобразователя частоты при работе на активно-индуктивную нагрузку, сделаны выводы о применимости векторного метода формирования выходного напряжения преобразователя частоты в промышленности.
Об авторах
Н. Ю. СаввинРоссия
кандидат технических наук, доцент
E-mail: n-savvin@mail.ru
Д. Д. Гарбузов
Россия
магистрант
E-mail: BSTU-Belgorod@yandex.ru
Список литературы
1. Поляков В. Н., Шрейнер Р. Т. Энергоэффективные режимы двигателей переменного тока в системах частотного управления. Екатеринбург : УрФУ, 2017. 256 с.
2. Виноградов А. Б., Коротков А. А. Алгоритмы управления высоковольтным многоуровневым преобразователем частоты : моногр. Иваново, 2018. 184 с.
3. Кущев Л. А., Мелькумов В. Н., Саввин Н. Ю. Компьютерное моделирование движения теплоносителя в гофрированном канале пластинчатого теплообменника // Научный журнал строительства и архитектуры. 2020. № 4. С. 51–58. DOI 10.36622/VSTU.2020.60.4.005.
4. Голембиовский Ю. М., Томашевский Ю. Б., Щербаков А. А. и др. Автономный однофазный инвертор с высоким качеством выходного напряжения // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2018. Т. 18, № 1. С. 75–81. DOI 10.14529/power180110.
5. Кабдин Н. Е., Сторчевой В. Ф. Электропривод. М. : МЭСХ, 2021. 286 с.
6. Cociu L., Cociu V. R. About the bidirectional separa-tor circuit used in the induction machine analysis. Bul Inst Polit Iaşi. 2015;LXI (LXV)(3):9–20.
7. Васильев Б. Ю., Козярук А. Е., Мардашов Д. В. Увеличение коэффициента использования автономного инвертора при пространственно-векторном управлении // Электротехника. 2020. № 4. С. 14–23.
8. Correlation b/w output voltage frequency and angle theta for Conventional Space Vector PWM 3-Phase inverter drive. URL: https://electronics.stackexcha nge.com/questions/446639/correlation-b-w-output-vol tage-frequency-and-angle-theta-for-conventional-space (дата обращения: 10.03.2023).
9. Маклаков А. С. Гибридный алгоритм модуляции на основе пространственно-векторной ШИМ и ШИМ с удалением выделенных гармоник // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2018. Т. 18, № 1. С. 92–100.
10. Костылев А. В. Векторная ШИМ для двухсекционного преобразователя частоты // Вестник ЮУрГУ. Серия: Энергетика. 2015. Т. 15, № 2. С. 34–40.
Рецензия
Для цитирования:
Саввин Н.Ю., Гарбузов Д.Д. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ С ПРОСТРАНСТВЕННО-ВЕКТОРНОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ. Вестник кибернетики. 2023;22(2):46-58. https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-2-46-58
For citation:
Savvin N.Yu., Garbuzov D.D. MATHEMATICAL SIMULATION OF FREQUENCY CONVERTER WITH SPACE VECTOR PULSE WIDTH MODULATION. Proceedings in Cybernetics. 2023;22(2):46-58. (In Russ.) https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-2-46-58