Компенсация влияния мертвого времени


Одной  из  проблем  электропривода  с жестким  законом  коммутации  инвертора, является влияние на его характеристики динамических неидеальностей ключей (запаздывания при включении и выключении, «мертвой зоны» в  коммутации верхнего и нижнего ключей фазы инвертора).  Результатами этого влияния является:

  1. Искажение формы выходного напряжения инвертора, приводящее к дополнительным пульсациям в токах, моменте, скорости;
  2. Недоиспользование напряжения источника питания инвертора;
  3. Возможность возникновения режима прерывистых токов.

Особенно сильно это влияние проявляется на повышенных частотах модуляции и при работе привода в области малых напряжений (на малых скоростях).  С  целью  минимизировать  влияние «мертвой»  зоны  в  модуляторах  применяются алгоритмы компенсации.  В  качестве  примера  рассмотрим  построение  алгоритма  компенсации  «мертвой»  зоны  в  фазе  инвертора  для  активно-индуктивного  характера  нагрузки в рамках векторного способа формирования ШИМ. Синтез алгоритма  компенсации  выполним  по  упрощенной методике,  считая,  что  время  включения  и  выключения  транзисторов  пренебрежимо  малы  в  сравнении  с  интервалом  мертвой  зоны.  Процессы,  происходящие  в  фазе  инвертора  (рис.1) в зависимости от знака тока нагрузки изображены на рис.2.

%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F %D0%B2%D0%BB%D0%B8%D1%8F%D0%BD%D0%B8%D1%8F %D0%BC%D0%B5%D1%80%D1%82%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE %D0%B2%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B8 Компенсация влияния мертвого времениРис.1. Схема фазы инвертора