Имитационная модель с ШИМ-выпрямителем и ШИМ АИТ на SGCT

Имитационная модель с ШИМ-выпрямителем и ШИМ АИТ на SGCT в среде MatLab-Simulink представлена на рисунке 6. Модель состоит из идеального источника тока, инвертора тока и нагрузки, состоящей из активного и индуктивных сопротивлений Г-образной схемы заме­щения двигателя. Ключи инвертора тока моделируются идеальными, без временной задержкой при отключении. Система управления АИТ предусматривает управление ключами таким образом, чтобы не допус­тить разрыва цепи постоянного тока в момент коммутации ключей. Поскольку бросок напряжения многократно превышает рабочее на­пряжение двигателя, необходима установка специальных буферных конденсаторов для совместимости АИТ с индуктивной нагрузкой. Кроме того, параллельно нагрузке включался С-фильтр.

Рисунок 6 - Модель ПЧ с ШИМ-выпрямителем и ШИМ-инвертором тока на SGCT

Заключение

Известно, преобразователь частоты ЭГПА, являясь нелинейной нагрузкой для питающей сети искажает форму тока в линиях питания и в результате вызывает искажение на­пряжения в питающей сети, что неблагоприятно отражается на работе другого электрооборудования, питающегося от данной сети. Эта проблема ЭМС мощных по­лупроводниковых ВВ ПЧ связана с двумя факторами: потреблением реактивной мощности на ос­новной частоте работы ПЧ и искажениями формы тока в питающей сети.

Поэтому, для частотной области регулирования ЭГПА приводятся структурные схемы систем управления ВВ ПЧ с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) которые обеспечивают наименьшие искажения выходного напряжения. При этом важна стабилизация сбалансированного режима преобразователя частоты в условиях возмущений со стороны двигателя и сети. Это достигается путем автоматической коррекции длительности импульсов т.е. зависит от значения коэффициента модуляции ШИМ ПЧ, влияющего на баланс напряжений. Следовательно свойства процесса балансировки зависят как от параметров ШИМ, так и от параметров нагрузки.

Для проведения исследований с целью обоснования эффективного способа регулирования и выбора параметров ШИМ приводяться имитационные модели высоковольтных  преобразователей частоты ЭГПА в среде Simulink Matlab, принципы построения которых в дальнейшем могут быть использованы для выполнения моей диссертационной работы.

Рассмотрен четырехуровневый ВВ ПЧ который исследован на виртуальной модели в среде Simulink Matlab. Установлено что, в частотной области регулирования ЭГПА наименьшие искажения выходного напряжения достигаются при использовании схемы ШИМ с пи­лообразным профилем сигналов несущей частоты и фазовым сдвигом между этими сигналами 120 градусов с глубиной модуляции в пределах значений от 0,4 до 1.