Расчет токов трехфазного инвертора напряжения с широтно-импульсной модуляцией
Покажем принцип формирования напряжений и расчет токов в трехфазном инверторе напряжения с ШИР при помощи программного пакета Mathcad.
Для этого зададим начальные параметры и уравнения:
f=50Гц, Т=1/f, ω=2πf.
Треугольное опорное напряжение выразим уравнением:
.
Трехфазную систему синусоидальных напряжений управления, сдвинутых друг относительно друга на угол 120°, задаем уравнениями:
Рисунок – Опорное треугольное напряжение
и синусоидальные напряжения управления для ШИМ
Управляющие импульсы, подаваемые на транзисторы инвертора, создаются в результате сравнения на компараторе опорного напряжения треугольной формы с напряжениями управления синусоидальной формы.
C помощью команды if сравниваем указанные сигналы и получаем фазные модулированные напряжения:
Рисунок – Фазные модулированные напряжения
Диодом убираем отрицательную часть импульсов и через логический повторитель подаем на нечетный транзистор соответствующей фазы, а через логический инвертор на четный транзистор той же фазы.
Расчет напряжений на нагрузке производится по следующим уравнениям:
Рисунок – Временные диаграммы фазных напряжений на нагрузке
Ток
определяем из решения дифференциальное уравнения
с помощью оператора Odesolve(x,b[,steps]) при
заданных начальных условиях и соответствующем фазном напряжении:
Для фазы А
Для фазы В
Для фазы С
Рисунок – Фазные напряжения и токи нагрузки
Расчет линейных напряжений и токов произведем по формулам:
Рисунок – Линейные напряжения и токи
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.