🕝 👩🏾‍✈️ 🤟🏼 Desain Berbasis Model. Membangun penyearah aktif (berdasarkan model matematika) 🐠 🧙🏽 👨🏼‍🚒

Kelanjutan dari seri artikel tentang Desain Berbasis Model. Dalam episode sebelumnya:

Dalam seri ini, penulis Yu. N. Kalachev dan A.G. Alexandrov, mewakili model matematika dari penyearah aktif dalam lingkungan pemodelan struktural.

Penyearah aktif banyak digunakan dalam mengkonversi teknologi untuk memastikan sifat aktif pertukaran energi dengan jaringan. Mereka adalah konverter AC-DC dua arah dengan faktor daya unit dan distorsi non-harmonik yang rendah. Dasar perangkat ini adalah inverter jembatan tiga fase yang terhubung ke listrik melalui choke tiga fase (lihat Gambar 1).

Ara. 1 - Diagram skematik dari penyearah aktif

1. Bagaimana cara kerjanya?

, (U_dc) .

C_dc</sub> , (, ). , .

( ) , . , , .

, π/2. , π/2, . , , .

( ) , π/2, . .

.2 , .

. 2 –

:

$\vec U_ 1$ —

$\vec U_ 2$ — ,

$\vec U_ 1 - \vec U_ 2$ —

$\vec I$ —

ABC – ,

XY – , X .

.2 : ±90º, , .

, , , (U_dc). . - IGBT- .

2.

.1 :

{\vec{U}}_{1} = {\vec{U}}_{2} + \vec{I} \cdot R + L \cdot \frac{d \vec{I}}{d t}

$\vec U_1 = \vec U_2+ \vec I \cdot R +L \cdot \frac{d \vec I}{dt}$

di mana:

R adalah resistansi aktif induktor;

L adalah induktansi dari choke.

Untuk sistem koordinat XY berputar yang terkait dengan vektor tegangan jaringan input, Anda dapat menulis:

{\begin{matrix} U_{1} = U_{2 X} + I_{X} R + L \frac{d I_{X}}{d t} - ω L I_{Y} \\ 0 = U_{2 Y} + I_{Y} R + L \frac{d I_{Y}}{d t} + ω L I_{X} \end{matrix}

$\left \{ \begin{gathered} U_1 =U_{2X} + I_X R +L \frac{dI_X}{dt} - \omega L I_Y\\ 0= U_{2Y} + I_Y R +L \frac{dI_Y}{dt} + \omega L I_X\\ \end{gathered} \right.$

Dimana:

ω = 2 π f = 100 π

$\omega = 2\pi f = 100 \pi$ untuk 50 Hz

I_{X}

$I_X$ - komponen aktif dari arus input (bertepatan dengan fase jaringan);

I_{Y}

$I_Y$ - komponen reaktif dari arus input (lag atau memimpin fase listrik sebesar 90º).

Agar sifat konsumsi korektor menjadi aktif, perlu untuk mempertahankan $I_Y = 0$ .

, , $U_{dc}$ , .

3.

SimInTech (.3).

. 3 –

XY . ( $I_X$ ), $U_{dc}$ .

( $I_X$ ) ( $I_Y=0$ ).

:

Uset – Udc,.

– , .

ABC=>XY – , Y, .

XY=>ABC – Y .

PU – (), $U_{dc}$ $I_{1X}$ .

Ix – , .

Iy – , Y .

.U – Y — .

— (. 1.1). X, Y.

– — .