Применение избирательной широтно-импульсной модуляции для управления высокоскоростной синхронной электрической машиной с возбуждением от постоянных магнитов

Представлен способ формирования широтно-модулированного сигнала управления для питания синхронной электрической машины с возбуждением от постоянных магнитов с помощью трехфазного инвертора напряжения. Изложена теоретическая основа расчета углов коммутации транзисторных ключей трехфазного инвертора, необходимых для формирования заданного гармонического состава выходного напряжения. Итеративным численным методом Ньютона–Рафсона получены значения наборов углов коммутации, соответствующие различным алгоритмам избирательной широтно-импульсной модуляции. Проведен анализ гармонического состава выходного напряжения для исследуемых алгоритмов избирательной широтно-импульсной модуляции. Построена замкнутая подчиненная система регулирования скорости трехфазного синхронного двигателя с внутренним контуром тока. Приведена структура внутреннего контура регулирования тока с учетом управления инвертором напряжения при использовании алгоритмов избирательной широтно-импульсной модуляции. Показана устойчивая работа системы регулирования при малом индексе частотной модуляции и подавлении в выходном напряжении задаваемых алгоритмом гармоник.

Авторы: А. Ю. Кузин, И. С. Григорьев, Д. В. Лукичев

Направление: Информатика, вычислительная техника и управление

Ключевые слова: Синхронная машина, трехфазный инвертор, моделирование, управление, робот, манипулятор


Открыть полный текст статьи