DOI: https://doi.org/10.20998/2409-9295.2019.20.03

Особливості фільтрації ШІМ послідовності при формуванні квазісинусоїдальної напруги в мостовому інверторі

Валерий Иванович Колосов, Евгений Викторович Васечко

Анотація


При формуванні вихідної напруги мостового інвертора використовується специфічний трапецеідальний закон з частковою модуляцією ШІМ послідовності на інтервалах відтворення фронтів. В наслідок чого виникає цілий ряд особливостей, які впливають на виділення огинаючої в процесі фільтрації. Досліджені спектральна і часова моделі пульсацій вхідного струму і вихідної напруги LC-фільтра. Обґрунтовано критерій оптимізації фільтра, що враховує наявність третьої гармоніки і групову структуру спектра ШІМ послідовності. Шляхом раціональної комбінації спектральної і часової моделей отримані прості інженерні формули для визначення параметрів фільтра і коефіцієнта гармонік вихідної напруги інвертора. Встановлено, що масогабаритний показник фільтра при трапецеідальної модуляції знижений в 1,5 рази в порівнянні з синусоїдальної. Наведено приклад розрахунку параметрів фільтру.

Ключові слова


Якість електроживлення; мостовий інвертор; квазісинусоїдальна напруга; широтно-імпульсна модуляція; півмостовий перетворювач, LC-фільтр.

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Pat. 120400. Ukrayina, MPK H02M 7/53 (2006.01). Sposib formuvannya kvazisinusoyidalnoyi vihidnoyi naprugi u mostovomu invertori / V.I. Kolosov. - Byul. №.20. - 2017.

Kolosov V.I., Vasechko E.V. Formirovanie kvazisinusoidalnogo napryazheniya v mostovyh invertorah // Problemy avtomatizirovannogo elektroprivoda. Silovaya elektronika i energoeffektivnost.- Tematicheskij vypusk. – Vestnik NTU «HPI». - Harkov, sentyabr 2017. - Vyp. 27 (1249). - S.318-323.

Kolosov V.I., Vasechko E.V. Povyshenie kachestva vyhodnogo kvazisinusoidalnogo napryazheniya v mostovom invertore // Visnik NTU «HPI». Seriya: Novi rishennya v suchasnih tehnologiyah.- Harkiv: NTU «HPI», 2018.- № 26 (1302).- T.1.- S.95-102.

Zunaib Ali, Nicholas Christofides, Muqadsa Tahir and others. Generalized method for harmonic elimination in two abгKI and three level voltage sourced converters // 2015 International Conference on Emerging Technologies (ICET).

GOST 13109-97. Elektricheskaya energiya. Sovmestimost tehnicheskih sredstv. Normy kachestva elektricheskoj energii v sistemah elektrosnabzheniya obshego naznache-niya.

Safonov V.I. Vybor parametrov LC-filtra dlya ShIM signala // Vestnik YuurGU. Seriya: Energetika.- 2012.- № 37.- S.107-110.

Mycyk, G.S. Modifikaciya uproshennoj metodiki rascheta G-obraznogo LC-filtra / G.S. Mycyk, Pyu Mint Thejn, Hlaing Min U. // Prakticheskaya silovaya elektronika». – 2012. – № 45. – S. 18–26.

Moin V.S. Stabilizirovannye tranzistornye preobra-zovateli – M.: Energoatomizdat, 1986. –376 s.

Malyshkov G.M. Raschet odnozvennogo filtra inver-torov // Elektronnaya tehnika v avtomatike - 1984.- Vyp.15.- S.130-137.

Golubev V.V. Raschet i optimizaciya vyhodnogo LC-filtra impulsnogo preobrazovatelya peremennogo na-pryazheniya // Tehnichna elektrodinamika.- 2012.- №1.- S.33-37.

Solovev I.N. Oblasti primeneniya filtrov nizkoj chastoty v invertorah s shirotno-impulsnoj modulyaci-ej// Elektronnaya tehnika v avtomatike - 1984.- Vyp.15.- S.137-140.

Baregamyan G., Margaryan V. Vybor parametrov LCfiltra invertora s shirotno-impulsnoj modulyaciej i sinusoidalnym vyhodnym napryazheniem // Silovaya elektronika. – 2011. – № 29. – S.50–56.

Pekik A. Dahono, A.P., Qamaruzzaman. An LC Filter Design Method for Single Phase PWM Inverter //1995 IEEE pp.571-576.

Hyosung Kim, Kyoung-Hwan Kim. Filter design for grid connected PV inverters // International Conference on Sustainable Energy Technologies (ICSET 2008). - 2008.pp.1201-1206.