Трехфазные активные выпрямители

Трехфазные активные выпрямители, как правило, реализуются по схеме трехфазного мостового инвертора напряжения и широко используются в устройствах электропитания частотно регулируемого электропривода. Они находят также применение в устройствах гарантийного электропитания потребителей переменным током. Схема трехфазного активного выпрямителя приведена на рис. 2.10а. Преобразователь может обеспечивать двунаправленный поток энергии (выпрямительный и инверторный режимы). При использовании активного выпрямителя можно получить большее напряжение на стороне постоянного тока по сравнению с использованием неуправляемых трехфазных выпрямителей.

Схема замещения устройства приведена на рис. 2.10б. Инвертор напряжения на стороне переменного тока считаем источником напряжений преобразователя u_пA, u_пB, u_пC. Сеть переменного тока может содержать внешнюю по отношению к преобразователю нагрузку (ВН), показанную на рис. 2.10а пунктиром. При подключении внешней нагрузки по четырехпроводной схеме напряжение сети может содержать не только обратную, но и нулевую последовательность напряжений. Фазовые токи i_A, i_B, i_С, напротив, не могут иметь нулевой последовательности, поскольку преобразователь подключен к сети по трехпроводной схеме.

Напряжения преобразователя описываются выражениями (1.7), поэтому в активном выпрямителе на стороне переменного тока формируется трехфазная ШИМ-последовательность. Рассмотрим спектральную модель активного выпрямителя при формировании «классической» ШИМ.

Активный выпрямитель трехфазный мостовой Исходные данные.

ki:=1.2 Гн В.

Задание дискреты времени и временного отрезка.

Напряжения сети Сигнал развертки.

Задание управляющего сигнала.

Определение выходных сигналов модуляторов и напряжений преобразователя up.

Определение спектров фазных напряжений up.

Определение тока сети.

Ток на выходе активного выпрямителя и его спектр

Составляющие коэффициента мощности и коэффициент мощности.

Приведенная модель может быть использована и при несимметрии напряжений сети. При этом в спектре тока i0 возрастает вторая гармоника [3]. В активных выпрямителях используются и иные разновидности ШИМ, в том числе ШИМ с предмодуляцией третьей гармоникой и «векторная» ШИМ.