Average-Value Inverter (Three-Phase)

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

расширьте все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Semiconductors & Converters / Конвертеры

Описание

Блок Average-Value Inverter (Three-Phase) моделирует среднее значение, двухполупериодный инвертор. Это преобразует напряжение постоянного тока в трехфазные напряжения переменного тока и преобразует 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.

Рисунок показывает эквивалентную схему для инвертора как двухполупериодный инвертор. Блок Average-Value Inverter (Three-Phase) не дает 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 течением из положительного отрицательным терминалам инвертора.

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

Порты

Сохранение

развернуть все

`+` — Положительный терминал
электрический

Электрический порт сохранения сопоставлен с положительным терминалом

`-` — Отрицательный терминал
электрический

Электрический порт сохранения сопоставлен с отрицательным терминалом

`~` — Трехфазный порт
электрический

Расширяемый трехфазный порт

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Electrical connection на Composite three-phase ports.

`a` — a - фаза
электрический

Электрический порт сохранения, сопоставленный с a - фаза.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Electrical connection на Expanded three-phase ports.

`b` — b - фаза
электрический

Электрический порт сохранения, сопоставленный с b - фаза.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Electrical connection на Expanded three-phase ports.

`c` — c - фаза
электрический

Электрический порт сохранения, сопоставленный с c - фаза.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Electrical connection на Expanded three-phase ports.

Параметры

развернуть все

`Electrical connection` — Электрическое соединение
`Composite three-phase ports` (значение по умолчанию) | `Expanded three-phase ports`

Иметь ли составной объект или расширил трехфазные порты.

`Rated AC frequency` — Частота AC в Гц
60 `Hz` (значение по умолчанию)

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

`Phase shift` — Сдвиг фазы
0 `deg` (значение по умолчанию)

Фаза переключает угловые единицы на нижний регистр.

`Ratio of rated AC voltage to rated DC voltage` — Отношение расчетного напряжения переменного тока к расчетному напряжению постоянного тока
`sqrt(6) / pi` (значение по умолчанию)

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 линии. Для других методов перечисленные напряжения являются максимальными основными значениями RMS линейных напряжений линии.

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	*_{V RMS (line-line)}*	Отношение _{V RMS (line-line)}к _{v DC}
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` — Фиксированные потери мощности
`1e3W` (значение по умолчанию)

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

`DC voltage for turn on` — Напряжение постоянного тока для включает
100 `V` (значение по умолчанию)

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

`DC voltage for turn off` — Напряжение постоянного тока для выключает
75 `V` (значение по умолчанию)

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

Вопросы совместимости

развернуть все

Обновление портов электрического соединения

Поведение изменяется в R2021b

От R2021b вперед, чтобы переключиться между составным объектом и расширенными портами, устанавливают параметр Electrical connection на любой Composite three-phase ports или Expanded three-phase ports.

В результате этих изменений, в модели, сохраненной в более раннем релизе, рассматривают параметр Electrical connection этого блока.

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 несущей 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 Simulink® Coder™.

Темы

Расширьте и сверните трехфазные порты на блоке

Представленный в R2015a

Документация

Average-Value Inverter (Three-Phase)

Описание

Электрические уравнения определения

Порты

Сохранение

`+` — Положительный терминал
электрический

`-` — Отрицательный терминал
электрический

`~` — Трехфазный порт
электрический

Зависимости

`a` — a - фаза
электрический

Зависимости

`b` — b - фаза
электрический

Зависимости

`c` — c - фаза
электрический

Зависимости

Параметры

`Electrical connection` — Электрическое соединение
`Composite three-phase ports` (значение по умолчанию) | `Expanded three-phase ports`

`Rated AC frequency` — Частота AC в Гц
60 `Hz` (значение по умолчанию)

`Phase shift` — Сдвиг фазы
0 `deg` (значение по умолчанию)

`Ratio of rated AC voltage to rated DC voltage` — Отношение расчетного напряжения переменного тока к расчетному напряжению постоянного тока
`sqrt(6) / pi` (значение по умолчанию)

`Fixed power loss` — Фиксированные потери мощности
`1e3W` (значение по умолчанию)

`DC voltage for turn on` — Напряжение постоянного тока для включает
100 `V` (значение по умолчанию)

`DC voltage for turn off` — Напряжение постоянного тока для выключает
75 `V` (значение по умолчанию)

Вопросы совместимости

Обновление портов электрического соединения

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Документация

Average-Value Inverter (Three-Phase)

Описание

Электрические уравнения определения

Порты

Сохранение

+ — Положительный терминал электрический

- — Отрицательный терминал электрический

~ — Трехфазный порт электрический

Зависимости

a — a - фаза электрический

Зависимости

b — b - фаза электрический

Зависимости

c — c - фаза электрический

Зависимости

Параметры

Electrical connection — Электрическое соединение Composite three-phase ports (значение по умолчанию) | Expanded three-phase ports

Rated AC frequency — Частота AC в Гц60 Hz (значение по умолчанию)

Phase shift — Сдвиг фазы0 deg (значение по умолчанию)

Ratio of rated AC voltage to rated DC voltage — Отношение расчетного напряжения переменного тока к расчетному напряжению постоянного тока sqrt(6) / pi (значение по умолчанию)

Fixed power loss — Фиксированные потери мощности 1e3W (значение по умолчанию)

DC voltage for turn on — Напряжение постоянного тока для включает100 V (значение по умолчанию)

DC voltage for turn off — Напряжение постоянного тока для выключает75 V (значение по умолчанию)

Вопросы совместимости

Обновление портов электрического соединения

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Документация Simscape Electrical

Поддержка

`+` — Положительный терминал
электрический

`-` — Отрицательный терминал
электрический

`~` — Трехфазный порт
электрический

`a` — a - фаза
электрический

`b` — b - фаза
электрический

`c` — c - фаза
электрический

`Electrical connection` — Электрическое соединение
`Composite three-phase ports` (значение по умолчанию) | `Expanded three-phase ports`

`Rated AC frequency` — Частота AC в Гц
60 `Hz` (значение по умолчанию)

`Phase shift` — Сдвиг фазы
0 `deg` (значение по умолчанию)

`Ratio of rated AC voltage to rated DC voltage` — Отношение расчетного напряжения переменного тока к расчетному напряжению постоянного тока
`sqrt(6) / pi` (значение по умолчанию)

`Fixed power loss` — Фиксированные потери мощности
`1e3W` (значение по умолчанию)

`DC voltage for turn on` — Напряжение постоянного тока для включает
100 `V` (значение по умолчанию)

`DC voltage for turn off` — Напряжение постоянного тока для выключает
75 `V` (значение по умолчанию)

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