MATHEMATICAL SIMULATION OF FREQUENCY CONVERTER WITH SPACE VECTOR PULSE WIDTH MODULATION
https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-2-46-58
Abstract
The article presents the stages of developing and building a mathematical model for a semi-conductor frequency converter with space vector pulse width modulation, which consists of a power circuit made of power semiconductor elements. The mathematical simulation is performed in the MATLAB/Simulink soft-ware environment. The main principles of the model’s components performance are formulated. Using switching diagrams, calculated data for building a functional management system for the power keys of a frequency converter are presented. Based on the simulation results, oscillography records of phase and linear load voltages are obtained. Dependences of output voltage quality on the frequency of pulse width modulation are identified. The main advantages of using space vector pulse width modulation are described in designing sinusoids of output voltage in a frequency converter when working with an active inductive load. The authors draw conclusions on the usage of the vector method for building an output voltage of a frequency converter in the industry.
About the Authors
N. Yu. Savvin
Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov, Belgorod
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Sciences (Engineering), Docent
E-mail: n-savvin@mail.ru
D. D. Garbuzov
Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov, Belgorod
Russian Federation
Russian Federation
Master’s Degree Student
E-mail: BSTU-Belgorod@yandex.ru
References
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.
Review
For citations:
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
Views:
271
Email this article 