Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина»

Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок

Отчет по самостоятельной работе по дисциплине

«Алгоритмы управления высоковольтным ЭП»

Выполнил: ст. гр. 2-31м Мачкур Д. А.

Проверил: Коротков А.А.

Иваново 2022

Вариант 3

Задание №3



Вспомогательные параметры для I (2; 2):







Вспомогательные параметры для J (3; 2):



Вспомогательные параметры для K (3;3):



Ключи для I:

i	Sa	Sb	Sc
1	0	0	-2
2	1	1	-1
3	2	2	0

Ключи для J:

i	Sa	Sb	Sc
1	1	0	-2
2	2	1	-1

---

Ключи для K:

i	Sa	Sb	Sc
1	1	1	-2
2	2	2	-1

Постановка задачи и выделение цели работы

Цель работы: разработать модель высоковольтного многоуровневого инвертора на реальных ключах. Число уровней 11 шт. Каждая ячейка запитана от идеального источника постоянного напряжения. Построить временные диаграммы напряжения для Uзад = 6 кВ, F = 50 Гц. Реализовать закон управления U/f = const. Снять напряжения при f = 50 Гц, 0.8 Uзад, f=1000Гц.

Разработка многоуровневого инвертора

По заданию число уровней: 11 уровней. Следовательно, для реализации данного инвертора необходимо 15 силовых ячеек. В итоге имеем 5 групп по 3 ячейки. Структурная схема ячейки на идеальных ключах представлена ниже (рис.1).



Рис.1 Структурная схема силовой ячейки инвертора

По току статора и напряжению

Ток номинальный In=6.5

Ток статора двигателя Ic=96

Напряжение U= = 554

K=0.2 Коэффициент перевода из заданного в линейный.

Параметры блока идеальных ключей выбираем исходя из данных о реальных ключах. По току статора и напряжению был выбран силовой модулю компании «Infineon» F4-75R12KS4, основные параметры представлены ниже.

Напряжение U…………………………………………………………….1200 B

Рабочий ток I………………………………………………………………100 А

Сопративлеи R……………………………………………………………. 2 Ом

Напряжение U…………………………………………………………….1200B

Данный силовой модуль был выбран исходя из доступности на рынке и стоимости. В модели используется сопротивление ключа.

Как уже было рассчитано, для реализации инвертора необходимо 15 ячеек. Структурная схема блока ячеек заданного инвертора представлена ниже (рис.3).

---

Рис.3 Структурная схема блока силовых ячеек многоуровневого инвертора

Идеальный источник постоянного напряжения

Структурная схема блока источника идеального напряжения и его параметры для фазы представлены ниже (рис.4). Заметим, что параметры для каждой фазы будут отличаться только фазным сдвигом, в то время как параметры для каждой группы ячеек уровня еще и сдвигом 180/р. Где р – число групп ячеек для уровней инвертора. Другими словами, исходя из задания получим сдвиг в 36 градусов.

Параметры для удобства работы занесем в скрип программы.

Соберем источник идеального напряжения для каждой фазы в подсистему.





Рис.4 Структурная схема блока источника напряжения

Сборка и моделирование

Соберем все выше описанные блоки в единую модель. Структурная схема модели представлена ниже (рис.5). А также проведем эксперимент, результаты которого представлены на рис. 6.





Рис.6 Временные зависимости фазных и линейного напряжений

Далее реализуем модель асинхронного двигателя в ортогональных координатах, а также модель частотного управления (рис. 6) по законы . Произведем пуск двигателя на номинальную скорость и торможение в режиме ХХ. На рисунке 7 представлены временные зависимости скорости, момента, тока и напряжение фазы А.



Рис.7. Структурная схема

---

Рис.8 Параметры схемы.



Рис.9. Внутренние представление блока частотного управления



Рис.10 Результаты моделирования.



Рис.11 Выходные токи.



Рис.12 Временные зависимости фазных и линейного напряжений.

Вывод

Поставленные задачи выполнены. Разработана модель многоуровневого инвертора. Произведены испытания в заданных условиях, получены адекватные результаты реакции модели.

---

Смотрите также файлы

• Жасанды интеллект технологиялары кафедрасы.docx

• упр.docx

• Вывихе нижней челюсти.pdf

• Первая. Законодательство Российской Федерации по социальной защите населения.docx

• Исследование рынка мороженого.pptx