Оптимизация алгоритмов коммутации в инверторах с векторной широтно-импульсной модуляцией

Авторы

Ле Д. Т.^1*, Аверин С. В.^2**

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
2. Кафедра 306 «Микроэлектронные электросистемы»,

*e-mail: letiep1@mail.ru
**e-mail: acb@mai.ru

Аннотация

В преобразователях систем авиационного электропривода актуальным направлением является применение векторной широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Для формирования в обмотках двигателя напряжения с помощью микропроцессорной системы управления необходимо связать аналитическим выражением управляющие воздействия с последовательностью коммутации силовых ключей. При этом необходимо учитывать, что реально включение и выключение силовых полупроводниковых приборов не происходит мгновенно, и это может вызвать появление сквозных токов. Оптимальное аналитическое выражение получено на основе карт КарноВейча. Полученные аналитические выражения формирования алгоритмов коммутации с использованием дополнительных векторов позволили исключить сквозные токи, уменьшить амплитуды колебания скорости вращения и момента асинхронного двигателя и повысить быстродействие привода.

Ключевые слова

ШИМ, электропривод, асинхронный двигатель, векторное управление, карта Карно, трехфазный инвертор

Библиографический список

1. Чаплыгин Е.Е., Хухтиков C.B. Способ управления автономным инвертором напряжения с векторной ШИМ // Практическая силовая электроника. 2010. № 39. С. 40-43.

2. Ogasawa S., Akagi H. and Nabae A. A Novel PWM Scheme of Voltage Source Inverter Based on Space Vector Theory. European Power Electronics Conference, Aachen, Germany. Oct. 1989, pp. 1197-1202.

3. Машуков Е.В., Шевцов Д.А., Ульященко Г.М. Централизованные транзисторные преобразователи электроэнергии для систем электроснабжения летательных аппаратов / Под ред. Е.В. Машукова. — М.: Изд-во МАИ, 2013. — 183 с.

4. Попов Б.Н. Методы проектирования микропроцессорных устройств управления мехатронными модулями систем приводов: дис. ... докт. техн. наук. — М., 2001. — 481 с.

5. Фам Туан Тхань. Разработка и исследование алгоритмов управления системой «Импульсный усилитель мощности — асинхронный двухфазный двигатель»: дис. ... канд. техн. наук. — М., 2005. — 188 с.

6. Попов Б.Н., Фам Туан Тхань. Устройства управления электродвигателями на платформе программируемой логики // Электронные компоненты. 2005. № 2. С. 69-76.

7. Попов Б.Н., Фам Т.Т. Логические автоматы управления электродвигателями на платформе программируемой логики // Труды МАИ. 2005. № 18. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=34193

8. Попов Б.Н. Анализ и синтез законов управления системой «Импульсный усилитель мощности электродвигатель» // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 1996. № 3. С. 163-170.

9. Анисимова Т.В., Данилина А.Н., Крючков В.В. Способы повышения качества выходного напряжения инверторов со ступенчатым выходным напряжением // Вестник Московского авиационного института. 2010. Т. 17. № 1. С. 103-112.

Скачать статью