5.invertorul de tensiune 3f comanda (spwm)

8/16/2019 5.Invertorul de Tensiune 3f Comanda (SPWM)

1/4

5.Invertorul de tensiune 3f comanda

(SPWM)

Functionare:

Pentru a obţine la ieşirea invertorului o formă de undă a tensiunii câtmai sinusoidală, se compară un semnal de referinţă (u ref ) sinusoidal cu unsemnal purtător (up) triunghiular. Punctele de intersecţie sunt folositepentru impunerea momentelor de comutaţie pentru invertor. Frecvenţasemnalului purtător stabileşte frecvenţa de comutaţie pentru dispozitivelesemiconductoare din cadrul invertorului care este n general păstratăconstant. refupu!emnalul de referinţă are frecvenţa egală cu frecvenţa dorită pentrufundamentala tensiunii la ieşire (f s). Forma de undă a tensiunii la ieşire nueste perfect sinusoidală şi va conţine armonici de tensiune.

!tructura invertorului trifazat n punte comandat pe principiul "#$este identică cu structura invertorului trifazat cu % pulsuri. &ontrolultensiunii la ieşire este realizat prin modularea n lăţime a formei de undă,fără a ' necesar să modi'căm forma de undă a tensiunii din c.i. de c.c.!tructura de bază a unui convertor static indirect cu frecvenţă variabilăeste prezentată in 'gura de mai os .

Frecvenţa de comutaţie a unui invertor comandat pe principiul "#$este mult mai mare decât n cazul unui invertor cu şase pulsuri. &aurmare, pierderile n comutaţie sunt şi ele mai semni'cative. Formele deundă ale tensiunilor de fază, respectiv semnalele de comandă pentru

'ecare braţ, sunt identice, dar defazate ntre ele cu *+el.. -cest fapt mpiedică folosirea tehnicii de modulaţie monopuls (comanda asimetrică),


2/4

utilizată n comanda invertorului monofazat n punte.

/n cazul comenzii P0" dreptunghiulară, frecvenţa, amplitudinea şispectrul de armonici ale semnalului de referinţă sunt reproduse ntensiunile de pol ale invertorului. /n consecinţă, armonicile de frecvenţă oasă ale undei de referinţă apar n forma de undă la ieşire. /ntrucât ceamai mare parte a maşinilor de c.a. sunt proiectate să funcţioneze cu oformă de undă de alimentare sinusoidală, tensiunea la ieşirea invertoruluitrebuie să 'e cât mai apropiată de o sinusoidă. &a urmare, undeledreptunghiulare de referinţă au fost nlocuite cu sinusoide.

Pentru un indice de modulare mare, invertorul trifazat de tensiune cucomandă "#$ sinusoidală furnizează la ieşire o tensiune calitativă privindspectrul de armonici. -rmonicile dominante din forma de undă a tensiunii

la ieşire sunt de frecvenţă mare, 'ind grupate n urul frecvenţei purtătoareşi a multiplilor acesteia. /n consecinţă, armonicile de frecvenţă oasă(nedorite) şi pulsaţiile de cuplu speci'ce alimentării cu o undă cu şasepulsuri dispar n cazul utilizării comenzii "#$ sinusoidală

Principalele mărimi caracteristice ale comenzii P0" sinusoidală sunturmătoarele1

2radul de modulare1 ma=Û ref

Û p unde

^

U ref reprezintă valoarea de vârf a semnalului de referinţă sinusoidal

Û p 3 reprezinta amplitudinea semnalului purtător care este păstrată

constant

#ndicele de modulare1 mf =f p

f s determină ordinul armonicilor

predominante n formele de undă modulate ale tensiunilor de pol .

-cestea apar ca nişte benzi laterale n urul frecvenţei purtătoare şi amultiplilor acesteia.


3/4

Pentru un braţ de punte comanda intreruptoarelor (de e4emplu 5 şi

5*) se bazează pe compararea dintre (uref ) şi (up) , iar tensiunile de

pol obţinute sunt independente de sensul curentului i-1

uref >u p , 5 este comandat 67

❑⇒

u AO

=U d

2

uref


4/4

cazul general, ordinul armonicilor poate ' e4primat astfel1 h:5;mf , *=mf >9 ,

*=mf >? etc., amplitudinea lor scade foarte repede odată cu creştereaordinului benzii laterale.Pentru valori impare ale lui 5 n spectrul de armonici apar benzi laterale deordin par.

$acă 5 şi n sunt amândouă impare nu apar armonici de ordin superior.-stfel, pentru 5: apar armonici de ordinul *>mf , mf >@ etc. Pentrumultipli impari ai indicelui , n forma de undă a tensiunii de pol suntprezente şi alte armonici cum ar ' cele de ordinul *Am f >9, denumite şiarmonici multiplu de trei. $acă mf este multiplu de trei, aceste armonici nusunt aplicate sarcinii trifazate.

Concluzii :

!trategiile de comandă bazate pe principiul modulării impulsurilor ndurată ("#$) au fost introduse n aplicaţiile cu invertoare din următoareleconsiderente1posibilitatea de reglare prin comanda atât a frecvenţei, cât şi aamplitudinii tensiunii la ieşirea invertoruluiB armonicile dominante din forma de undă a tensiunii la ieşire sunt de

frecvenţă mare, 'ind grupate n urul frecvenţei purtătoare şi a multipliloracesteia.armonicile de frecvenţă oasă şi pulsaţiile de cuplu speci'ce alimentării cuo undă cu şase pulsuri dispar n cazul utilizării comenzii "#$ sinusoidalăsunt eliminate din forma de undă a tensiunii la ieşire.

Procesul "#$ modi'că conţinutul n armonici al formei de undă atensiunii la ieşirea invertorului prin modificarea defazaului C. $e e4emplu1

D pentru :%+C se elimină armonicile de ordin 9 şi multiplu de 9, iarD pentru :E*C se elimină armonica a ?a.

5.invertorul de tensiune 3f comanda (spwm)

Documents