(Трехфазный) инвертор среднего значения

Напряжение постоянного тока среднего значения к трехфазному конвертеру напряжения переменного тока с фиксированными потерями мощности

Библиотека

Simscape / Электрический / Semiconductors & Converters / Конвертеры

Описание

Блок Average-Value Inverter (Three-Phase) моделирует среднее значение, двухполупериодный инвертор. Это преобразовывает напряжение постоянного тока в трехфазные напряжения переменного тока и преобразовывает трехфазный спрос на мощность переменного тока в спрос на мощность постоянного тока. Соответствующий спрос на мощность постоянного тока равен сумме фиксированных потерь мощности и спроса на мощность переменного тока.

Можно использовать блок Average-Value Inverter (Three-Phase) только в качестве двухполупериодного инвертора. Это ведет себя как УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА источник напряжения переменного тока. Отношение, которое вы задаете, определяет отношение между напряжением постоянного тока и напряжением переменного тока.

Данные показывают эквивалентную схему для инвертора как двухполупериодный инвертор. Блок Average-Value Inverter (Three-Phase) не приводит к гармоникам, которые обычно сопоставляются с подробным представлением, однако, потому что это выполняет преобразование электроэнергии среднего значения.

Электрические уравнения определения

Напряжения заданы

$v_{D C} = v_{p} - v_{n},$

$v_{r e f} = \frac{v_{p} + v_{n}}{2},$

$v_{R M S} = v_{r a t i o} v_{D C},$

$V_{0} = \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}} V_{R M S},$

$v_{a} = V_{0} \sin (2 π f t + φ) + v_{r e f},$

$v_{b} = V_{0} \sin (2 π f t + φ - 120^{\circ}) + v_{r e f},$

$v_{c} = V_{0} \sin (2 π f t + φ + 120^{\circ}) + v_{r e f},$

где:

_vp и _vn являются напряжениями на положительных и отрицательных терминалах инвертора.
_vDC является разностью потенциалов между положительными и отрицательными терминалами инвертора.
_vref является смещением DC.
_Vratio является отношением расчетного напряжения переменного тока к расчетному напряжению постоянного тока для инвертора. См. the Ratio of rated AC voltage to rated DC voltage параметр в Параметрах для значений _Vratio для общих режимов управления инвертора.
_VRMS является линейным напряжением линии переменного тока RMS.
_V0 является пиковым напряжением фазы.
f является частотой.
t является временем.
φ является сдвигом фазы.
_va, _vb, _vc является соответствующими напряжениями фазы AC.

Степень, сопротивление и токи заданы

$P_{A C} = - v_{a} i_{a} - v_{b} i_{b} - v_{c} i_{c},$

$R_{D C} = \frac{v_{D C}^{2}}{P_{A C} + P_{f i x e d}},$

$i = \frac{v_{D C}}{R_{D C}},$

где:

_ia, _ib и _ic являются соответствующими токами фазы AC, текущими в инвертор.
_PAC является выходной мощностью на стороне AC. _PAC имеет минимальный предел 0 W.
_Pfixed является фиксированными потерями мощности, которые вы задаете на блоке.
_RDC является сопротивлением на стороне DC.
i является текущим вытекать из положительного отрицательным терминалам инвертора.

Инвертор начинает создавать напряжение переменного тока, которое является, включает, когда напряжение предоставления DC выше значения, которое вы задаете для параметра DC voltage for turn on. Это прекращает инвертировать, который является, выключает, когда напряжение предоставления DC падает ниже значения, которое вы задаете для параметра DC voltage for turn off. Когда инвертор выключает, блок обнуляет выходной переменный ток.

Порты

+: Электрический порт сохранения сопоставлен с положительным терминалом
-: Электрический порт сохранения сопоставлен с отрицательным терминалом
~: Расширяемый трехфазный порт

Параметры

Rated AC frequency

Частота AC, заданная в Гц (где Гц задан как $1 / s$ ). Например, kHz и МГц являются допустимыми модулями, но rad/s не. Значением по умолчанию является 60 Hz.

Phase shift

Фаза переключает угловые модули на нижний регистр. Значением по умолчанию является 0 deg.

Ratio of rated AC voltage to rated DC voltage

Таблица показывает отношения для общих трехфазных двухуровневых режимов управления инвертора. Значение по умолчанию $\sqrt{6} / π$ .

Для режимов проводимости на 120 ° и на 180 ° перечисленные напряжения являются основными значениями RMS линейных напряжений строки. Для других методов перечисленные напряжения являются максимальными основными значениями RMS линейных напряжений строки.

Можно управлять выходным напряжением инвертора согласно конкретным требованиям. DPWM включает DPWM на 30 °, DPWM на 60 ° и DPWM на 120 °. Для получения дополнительной информации смотрите ссылки [3] и [4].

Метод управления	*_{VRMS (line-line)}*	Отношение _{VRMS (line-line)}к _vDC
Режим проводимости на 180 ° [1]	$\frac{\sqrt{6}}{π} V_{D C}$	0.7797
Режим проводимости на 120 ° [1]	$\frac{3}{\sqrt{2} π} V_{D C}$	0.6752
Гистерезисное текущее управление [2]	$(\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}) (\frac{2 V_{D C}}{π})$	0.7797
Синусоидальный PWM (SPMW) [2]	$(\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}) (\frac{V_{D C}}{2})$	0.6124
Модуляция вектора пробела (SVM) [2]	$(\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}) (\frac{V_{D C}}{\sqrt{3}})$	0.7071
Прерывистый PWM (DPWM) [3], [4]	$(\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}) (\frac{V_{D C}}{\sqrt{3}})$	0.7071
Преобразуйте в исходное напряжение переменного тока выпрямителя среднего значения	$(\frac{π}{\sqrt{2}}) (\frac{V_{D C}}{3})$	0.7405

Fixed power loss

Минимальная степень, продвинутая сторона DC. Значением по умолчанию является 1e3 W.

DC voltage for turn on

Когда напряжение предоставления DC повышается выше этого значения, инвертор производит выходное напряжение AC.

DC voltage for turn off

Когда напряжение предоставления DC падает ниже этого значения, инвертор выключает, и блок обнуляет токи вывода AC.

Ссылки

[1] Рашид, М. Х. Палс-Видт-Модулэйшн Инвертерс. Верхний Сэддл-Ривер, NJ: Prentice Hall, 2004, стр 237–248.

[2] Краузе, P. C. О. Уосинкзук и С. Д. Садхофф. Анализ электрического машинного оборудования и систем приводов. Пискатауэй, NJ: нажатие IEEE, 2002.

[3] Чанг, D. W. Дж. С. Ким и С. К. Кул. “Объединенный метод модуляции напряжения для преобразования трехфазного питания в реальном времени”. Транзакции IEEE на Промышленных Приложениях. Издание 34, № 2, 1998, стр 374–380.

[4] Hava, утра, Р. Дж. Керкмен и Т. А. Липо. “Простые аналитические и графические методы для основанных на поставщике услуг дисков PWM-VSI”. Транзакции IEEE на Силовой электронике. Издание 14, 1999, № 1, стр 49–61.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Темы

Расширьте и сверните трехфазные порты на блоке

Документация

(Трехфазный) инвертор среднего значения

Библиотека

Описание

Электрические уравнения определения

Порты

Параметры

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Темы

Представленный в R2015a

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Документация

(Трехфазный) инвертор среднего значения

Библиотека

Описание

Электрические уравнения определения

Порты

Параметры

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Темы

Представленный в R2015a

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.