Extras din laborator

3.1. Întroducere

În acest capitol se vor prezenta modele simple de simulare bazate pe principiul de funcţionare ale unor convertoare de c.c., respectiv de c.a. cu caracter sursă de tensiune, comandate în regim de modulaţie pe lăţime a pulsului (PWM - Pulse Width Modulation) cu reacţie de curent în buclă închisă respectiv de tensiune în buclă închisă cu undă purtătoare (cr - carrier-wave) . La convertoarele de c.a. se studiază varianta trifazată a acestora. Pentru verificarea şi validarea modelelor se vor efectua simulări pe calculator, pe post de sarcină pentru convertoarele PWM folosindu-se o sarcină pasivă constând dintr-un circuit R-L serie.

3.2. Consideraţii teoretice

În acţionările electrice controlul fără pierderi a maşinilor electrice se realizează cu ajutorul convertoarelor electronice de putere, mai precis cu convertoare statice de frecvenţă. Într-un sistem de acţionare convertorul are rol de element de execuţie. Aceste convertoare lucrează în regim PWM, mai nou nu numai pe partea dinspre motor, ci şi pepartea dinspre reţea, pentru a asigura eliminarea armonicilor, şi a filtra puterea reactivă spre reţeaua de alimentare.

Modulaţia în lăţime se aplică atât la convertoare de c.c., cât şi la cele de c.a.. Indiferent de forma curentului, procedurile PWM sunt asemănătoare, deci şi modelarea lor de poate realiza prin procedee asemănătoare.

3.3. Structuri de modelare

În continuare se vor prezenta cele două tipuri de modulatoare PWM utilizate: cel de tensiune şi cel de curent. La intrare a modulatorului este mărimea de referinţă impusă, iar la ieşire generează logica de comandă a convertorului. Modulatoarele PWm monofazate se utilizează la VTC iar variantele trifazate ale acestora la invertoare VSI.

3.3.1. Modelarea modulatorului

a) Modulator PWM de tensiune cu undă purtătoare

Principiu de funcţionare: tensiunea de referinţă uRef este comparată cu o undă purtătoare, de tip dinte de fierăstrău uCr iar diferenţa dintre cele două va fi mărimea de intrare a unui regulator bipoziţional simplu on-off , care va scoate la ieşire logica de comandă mlog :

Logica de comandă a invertorului este: