| Рис. 1. Принципиальная схема рассмотренного имитатора: TV1 – понижающий трансформатор; К1, К2, К3 – контакторы; ОМИВ – однофазный малоискажающий (активный) выпрямитель; ОИН с РПС – однофазный инвертор напряжения в режиме параллельно к сетью; i1(t), i2(t) – потребляемый из сети и отдаваемый в сеть токи соответственно; L1, L2 – сопрягающие дроссели; CБ – буферный конденсатор; МШИ – модулятор ширины импульсов; TV2 – повышающий зарядный трансформатор; ВМ – выпрямительный мост; ИПВН – источник питания внутренних нужд.
|
«Спаркой» будем обозначать два последовательно включенных ЧКП, силовая часть каждого из которых выполнена по одной и той же структуре на базе инверторной схемы. Функционально «спарка» является полностью обратимой. В качестве неё в данном случае используется однофазная мостовая схема – рис.1. Для управления ключами ЧКП в обоих режимах в данном случае используется традиционный (программный, жесткий) алгоритм ШИМ по синусоидальному закону, реализуемый путем сравнения развертывающего сигнала симметричной треугольной формы с задающим сигналом синусоидальной формы [4]. Управление каждым из двух режимов работы ЧКП осуществляется фазовым сдвигом алгоритмов переключения его ключей, т.е в итоге, поворотом его вектора противо-ЭДС (по основной гармонике) на угол θ
2(1) в сторону опережения (для ОИН с РПС) и на угол θ
1(1) в сторону отставания (для ОМИВ) – рис.2. В обоих режимах при этом должно выполняться условие ортогональности векторов
UL1(1)m и
UL2(1)m относительно вектора
U0(1)m , которое реализуется соответствующим изменением параметров μ
1 и μ
2.
Основные задачи, подлежащие решению в базовой структуре ЭИН:
– определение рационального значения индуктивностей сопрягающих
дросселей L1 и L2 в двух ЧКП (рис.1);
– определение необходимого значения напряжения питания Ud0 ОИН и параметров его управления θ2(1), μ2 , обеспечивающих отдачу в сеть заданного значения активной мощности Р2(1) ;
| Рис. 2. Векторные диаграммы работы ЧКП в 2-х режимах (в режимах ОМИВ и ОИН с РПС), где представлены: U1m – напряжение питающей сети; Е0(1)m – противо-ЭДС ЧКП на холостом ходу (I1 = 0); Е1(1)m , Е2(1)m - противо-ЭДС в режимах ОМИВ и ОИН с РПС; I1(1)m , I2(1)m - основные гармоники потребляемого из сети и отдаваемого в неё токов соответственно; q1(1), q2(1) – фазовые углы, векторов Е1(1)m, Е2(1)m ; UL1(1)m и UL2(1)m - падения напряжения на сопрягающих дросселях индуктивности на входах ЧКП. Все величины в амплитудных значениях (по основной гармонике).
|
– определение параметров управления θ
1(1), μ
1 ОМИВ, обеспечивающих потребление из сети активного тока при значении его выходной мощности
Pd0=Ud0∙Id0 =
Р2(1) , необходимой для выполнения ОИН поставленной перед ним задачи.
18