Диссертационное исследование посвящено проблемам, связанным с одним из наиболее востребованных устройств преобразовательной техники — устройством, преобразующим постоянное напряжение в трехфазное переменное, называемым автономным инвертором напряжения (АИН) или DC/ACпреобразователем. Данный тип преобразователей необходим для использования c трехфазными двигателями, требующими изменения частоты для регулирования скорости, для создания источников бесперебойного питания потребителей трехфазным током и в ряде других отраслей техники. Выходное напряжение в современных трехфазных АИН формируется методами широтно-импульсной модуляции (ШИМ). При использовании IGBT-транзисторов частота коммутации силовых полупроводниковых приборов достигает 10–20 кГц, при этом коммутационные потери в силовых приборах достигают 50% общих потерь. В связи с этим разработаны современные разновидности ШИМ, применение которых позволяет снизить коммутационные потери, повысить КПД и уменьшить затраты на охлаждение. Получил распространение способ формирования, называемый в отечественной литературе «векторной», или «симплексной», ШИМ. Термины эти малоинформативны, поскольку способы управления, основанные на преобразованиях обобщенного вектора, позволяют реализовать всевозможные разновидности ШИМ. Более точным определением этого класса способов формирования выходного напряжения является — ШИМ с пассивной фазой.
Целью работы является исследование и усовершенствование алгоритмов управления АИН, основанных на применении ШИМ с пассивной фазой, выявление их достоинств и недостатков, а также сравнительный анализ различных способов реализации микропроцессорных систем управления инверторами с ШИМ с пассивной фазой.
Проведен анализ способов построения и сравнение различных микропроцессорных систем управления инверторами с ШИМ с пассивной фазой.
Научная новизна работы
1. Определены условия, выполнение которых необходимо для построения алгоритма управления трехфазным инвертором для снижения потерь на коммутацию ключей и повышения отношения основной гармоники выходного напряжения к напряжению питания, обеспечивающих высокое качество выходного напряжения.