Спосіб комутації струму ключами двосторонньої провідності (варіанти)

1 Спосіб комутації струму ключами двосторонньої провідності, кожен з яких складається з двох окремо керованих і провідних у протилежних напрямках половин, матричних перетворювачів (МП) з числом вхідних фаз, дорівнюючим або більшим за три, що полягає у переведенні струму навантаження МП з включеного в обох напрямках першого ключа, забезпечуючого приєднання навантаження до однієї вхідної фази, у другий ключ, забезпечуючий приєднання навантаження до другої вхідної фази, ВІДПОВІДНО до порядку покрокового переключення половин ключів, що задається поточним співвідношенням напруг для цих вхідних фаз, який відрізняється тим, що при неможливості однозначного виявлення співвідношення напруг на момент початку покрокових переключень ідентифікують на даний момент часу фазу мережі з екстремальною за модулем напругою і здійснюють проміжну комутацію струму з першого ключа у третій ключ, забезпечуючий підключення навантаження до вищезгаданої фази з екстремальною за модулем напругою, після чого переводять струм у другий ключ 2 Спосіб комутації провідності, кожен ремо керованих і прямках половин, струму ключами двосторонньої з яких складається з двох окпровідних у протилежних натрифазно-трифазового МП з Винахід стосується електротехніки, зокрема перетворювальної техніки векторною широтно-імпульсною модуляцією (ВШІМ), що передбачає синтез просторових векторів вихідної напруги і вхідного струму протягом кожного циклу ВШІМ з нульових і ненульових стаціонарних векторів, з використанням розбивки періоду напруги мережі на шість інтервалів, межами яких є моменти зміни полярності вхідних фазових напруг, який полягає у переведенні струму навантаження МП з включеного в обох напрямках першого ключа, забезпечуючого приєднання навантаження до першої вхідної фази, у другий ключ, забезпечуючий приєднання навантаження до другої вхідної фази, ВІДПОВІДНО ДО порядку покрокового переключення половин ключів, що задається поточним співвідношенням напруг для цих вхідних фаз, який відрізняється тим, що при неможливості однозначного визначення співвідношень напруг формують нульовий вектор одночасним включенням усіх ключів МП, приєднаних до третьої вхідної фази, яка являє собою фазу з екстремальною за модулем напругою усередині поточного інтервалу періоду напруги мережі, і, тим самим, здійснюють проміжну комутацію струму з першого ключа у третій ключ, забезпечуючий приєднання навантаження до вищезгаданої фази з екстремальною за модулем напругою, після чого переводять струм у другий ключ З Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що при почерговому використанні для формування ненульових векторів двох вхідних ЛІНІЙНИХ напруг, максимальних за модулем усередині поточного інтервалу періоду напруги мережі, ненульові вектори групують за ознакою формування з однієї і тієї ж вхідної лінійної напруги і розміщують між цими групами за часом формування нульовий вектор, а при сполученні циклів ВШІМ формують останній вектор попереднього і перший вектор наступного ЦИКЛІВ З ОДНІЄЇ І ТІЄЇ ВХІДНОЇ ЛІНІЙНОЇ напруги Винахід може бути використаний в електроприводах змінного струму о СО (О 00 ю ВІДОМІ способи комутації струму в ключах двосторонньої провідності, що складаються з двох окремо керованих та проводячих у протилежних напрямках половин, матричних перетворювачів (МП), засновані на інформації про полярність струму навантаження [1,2] або інформації про співвідношення напруг мережі живлення [3,4] У випадку відслідковування полярності вихідного струму [1,2] управління половинами ключів ведеться індивідуально для кожної полярності струму, що дозволяє здійснювати коректну комутацію (без струмів короткого замикання та викидів напруги на елементах схеми при розривах струму в індуктивності навантаження), якщо полярність струму навантаження (1Н) визначена однозначно Якщо ж Ін«0 або через спотворення Іи змінює полярність багатократно на половині періоду вихідної напруги, у [1,2] вводять паузи в керування ключами МП, вимикаючи або, навпаки, вмикаючи обидва ключі на час так званої "зони нечутливості" У першому випадку це призводить до перенапруг на елементах схеми, а у другому - до струмів короткого замикання через ключі Для систем із значним відхиленням Ін від синусоїдальної форми ці способи незастосовні При використанні способів комутації, заснованих на інформації про співвідношення напруг мережі живлення [3,4], період напруги трифазної мережі розбивають на шість інтервалів, межі яких визначаються моментами порівняння між собою фазних напруг мережі, і підтримують постійно увімкненими половини всіх трьох підключених до фази навантаження ключів, які не створюють шляхів для проходження струму короткого замикання протягом поточного інтервалу мережі живлення [3], або половини тільки двох ключів, підключених до вхідних фаз з максимальною та мінімальною напругами для даного інтервалу [4] Такий ПІДХІД дозволяє забезпечити для фази МП постійну наявність умовних зворотних ДІОДІВ за аналогією з автономними інверторами напруги і дає можливість здійснювати комутацію ключів із паузою, тому що завжди є шлях для проходження струму обох полярностей Однак у моменти приблизної рівності фазних напруг, особливо якщо ці напруги спотворені (наприклад, в результаті проходження споживаного з мережі модульованого струму через фільтр) і неодноразово порівнюються при ЗМІНІ інтервалів, настає невизначеність у фіксації меж інтервалів напруги мережі, і при вимиканні однієї та вмиканні другої половини ключів, які підлягають постійному вмиканню протягом інтервалу, вводять паузу на вмикання або, навпаки, вмикають на якийсь час обидві зазначені половини ключів Як і в способах за [1,2], це призводить до перенапруг або струмів короткого замикання У випадку значних спотворень вхідних напруг ці способи незастосовні Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого є спосіб комутації струму в ключах двосторонньої провідності, що складаються з двох окремо керованих і проводячих у протилежних напрямках половин, матричних перетворювачів з числом вхідних фаз, дорівнюючим або більшим за три, який полягає у тому, що при переведенні 58613 струму з увімкненого в обох напрямках ключа, підключеного до однієї вхідної фази, в ключ, підключений до іншої вхідної фази, на першому етапі комутації вмикають половину ключа, що вмикається, яка не створює шляху для проходження струму короткого замикання між першою і другою фазами для поточного співвідношення фазних напруг, на другому етапі - відключають однонаправлену з увімкненою на першому етапі половину ключа, що відключається, на третьому етапі - вмикають другу половину ключа, що вмикається, і на четвертому відключають другу половину ключа, що відключається [5] На часових інтервалах, де існує повна визначеність у співвідношенні напруг фаз, до яких підключені ключі, що перемикаються, такий покроковий алгоритм забезпечує абсолютно коректну комутацію струму Недоліком цього способу, як і попередніх, є неможливість уникнути струмів короткого замикання і перенапруг при приблизній рівності напруг фаз мережі, до яких підключені ключі, що беруть участь у комутації, особливо при спотвореннях кривих напруги В основу винаходу покладене завдання усунення струмів короткого замикання через ключі і перенапруг на елементах МП за рахунок виключення комутацій між ключами, підключеними до фаз мережі живлення, для яких на даний момент часу неможливо однозначно визначити полярність напруги між ними Поставлене завдання вирішується завдяки тому, що ВІДПОВІДНО до способу комутації струму ключами двосторонньої провідності, що складаються з двох окремо керованих і проводячих у протилежних напрямках половин, МП з числом вхідних фаз, дорівнюючим або більшим за три, який полягає утому, що при переведенні струму з увімкненого в обох напрямках ключа, підключеного до однієї вхідної фази, в ключ, підключений до іншої вхідної фази, на першому етапі комутації вмикають половину ключа, що вмикається, яка не створює шляху для проходження струму короткого замикання між першою і другою фазами для поточного співвідношення фазових напруг, на другому етапі - відключають однонаправлену з увімкненою на першому етапі половину ключа, що відключається, на третьому етапі - вмикають другу половину ключа, що вмикається, і на четвертому - відключають другу половину ключа, що відключається, при потребі увімкнути один і вимкнути другий ключі, підключені до фаз мережі живлення, для яких на даний момент часу неможливо точно визначити полярність напруги між ними, здійснюють проміжну комутацію струму з ключа, який підлягає вимиканню, в ключ, підключений до третьої (четвертої і т д ) фази мережі з екстремальним на даний момент значенням напруги, після чого переводять струм в потрібний ключ Поставлене завдання вирішується також і тим, ще в ще одному варіанті способа комутації струму ключами двосторонньої провідності, кожен з яких складається з двох окремо керованих і провідних у протилежних напрямках половин, трифазнотрифазового МП з векторною широтно-імпульсною модуляцією (ВШІМ), який передбачає синтез просторових векторів вихідної напруги і вхідного струму 58613 фіг 6-9 - векторні діаграми, що пояснюють можливі варіанти порядку чергування стаціонарних векторів у процесі формування просторового вектора вихідної напруги протягом одного циклу ІШМ, а також при переході від одного циклу до іншого, на фіг 10 - приклад функціональної схеми пристрою для реалізації запропонованого способу за п 2 Розглянемо реалізацію запропонованого способу комутації струму на прикладі п-фазнооднофазної схеми МП (фіг 1) і трифазнотрифазної схеми МП з векторною НИМ (фіг 3 і фіг 10) МП (фиг 1) містить п ключів 1 двосторонньої провідності (1 1-1 п), які складаються з окремо керованих половин 2 (2 1 -2 п), що проводять струм від вхідних фаз А, В, С, п до навантаження Z, і окремо керованих половин 3 (3 1-Зп), що проводять струм у протилежному напрямку Конфігурація ключа з двох з'єднаних емітерами IGBTтранзисторів з паралельно увімкненими зворотними діодами обрана як одна з можливих і принципового значення для пояснення запропонованого способу не має Трифазно-трифазний МП (фіг 3) містить дев'ять ключів двосторонньої провідності 11-19, що При цьому переважно при почерговому викоскладаються з половин 2 1 - 2 9 і 3 1 - 3 9, і наверистанні для формування ненульових векторів дений для пояснення запропонованого способу двох вхідних ЛІНІЙНИХ напруг, максимальних за комутації струму при використанні в МП з вектормодулем усередині поточного інтервалу періоду ною ШІМ напруги мережі, ненульові вектори групують за ознакою формування з однієї і тієї ж вхідної лінійНа часовій діаграмі напруг живлення трифазної напруги і розміщують між цими групами за чано-трифазного МП (фіг 4) період напруги розбитий сом формування нульовий вектор, а при сполуна шість інтервалів, межами яких є моменти зміни ченні циклів ВШІМ формують останній вектор полярності вхідних фазних напруг Інтервали попопереднього і перший вектор наступного циклів з значені цифрами трирозрядного двійкового коду однієї і тієї ж вхідної лінійної напруги 101, 100, 110, 010, 011, 001, кожний розряд означає полярність відповідної фазної напруги фаз Порівняльний аналіз з відомими технічними ABC у порядку старшинства розрядів ("1" вирішеннями показує, що запропонований спосіб позитивна, "0" - негативна) Наприклад, для інтервідрізняється від відомих тим, що дозволяє виклювалу 101 uA>0, U B 0 чити комутації струму між ключами МП, підключеними до фаз мережі живлення, для яких на даний Діаграма на фіг 5 зображує просторовий векмомент часу неможливо однозначно визначити тор вихідної напруги МП і стаціонарні вектори, що полярність напруги між ними, як для скалярного використовуються для його синтезу на циклі ШІМ, алгоритму формування вихідної напруги, так і для для конкретного моменту часу 1:п(ф|г4) Позначенвекторної ШІМ, завдяки чому комутації стають абня 4 1-46 відповідають векторам, що формуються солютно безпечними щодо струмів короткого заз однієї лінійної напруги на даному інтервалі, а микання через ключі та перенапруг на елементах позначення 5 1-56 -векторам, що формуються з схеми, причому при його використанні в МП з ШІМ, іншої лінійної напруги Позначення 6 відповідає кожен такт якої містить нульову компоненту, він не нульовому вектору Позначення 7 відповідає проспотребує додаткових перемикань ключів і отже, не торовому вектору вихідної напруги МП, а 7 1 і 7 2 призводить до збільшення динамічних втрат його складовим за напрямками стаціонарних векторів (4 1, 5 1 і 4 2, 5 2), що утворюють межі 60У відомих технічних вирішеннях подібних градусного сектора, в якому розташований вектор ознак не виявлено На підставі вищевикладеного 7 Шість секторів на векторній діаграмі позначені можна зробити висновок про те, що сукупність римськими цифрами 1-VI На векторних діаграмах суттєвих ознак, викладених у формулі винаходу, є (фіг 6-9), що пояснюють можливі варіанти порядку необхідною і достатньою для досягнення забезпечергування стаціонарних векторів у процесі форчуваного винаходом нового технічного результату мування просторового вектора вихідної напруги На фіг 1 зображена принципова схема силової протягом одного циклу ШІМ, а також при переході частини n-фазно-однофазного МП, на фіг 2 - фравід одного циклу до іншого, позначення 4 1, 4 2 гмент часової діаграми напруг живлення для поясстосуються векторів, що формуються з однієї лінення реалізації запропонованого способу за п 1 нійної напруги, а позначення 5 1 , 5 2 - векторів, що для випадку, коли п=3, на фіг 3 - принципова схеформуються з іншої лінійної напруги на даному ма силової частини трифазно-трифазного МП, на часовому інтервалі Функціональна схема прифіг 4 - часова діаграма напруг живлення трифазстрою для реалізації запропонованого способу в но-трифазного МП, на фіг 5 - діаграма використоМП з векторною ШІМ (фіг 10) включає в себе контвуваних стаціонарних векторів при формуванні ролер 8, виконаний, наприклад, на базі сигнальнопросторового вектора вихідної напруги МП, на протягом кожного циклу ВШІМ з нульових і ненульових стаціонарних векторів, з використанням розбивки періоду напруги мережі на шість інтервалів, межами яких є моменти зміни полярності вхідних фазових напруг, який полягає у переведенні струму навантаження МП з включеного в обох напрямках першого ключа, забезпечуючого приєднання навантаження до першої вхідної фази, у другий ключ, забезпечуючий приєднання навантаження до другої вхідної фази, ВІДПОВІДНО ДО порядку покрокового переключення половин ключів, що задається поточним співвідношенням напруг для цих вхідних фаз, згідно з винаходом, при неможливості однозначного визначення співвідношень напруг формують нульовий вектор одночасним включенням усіх ключів МП, приєднаних до третьої вхідної фази, яка являє собою фазу з екстремальною за модулем напругою усередині поточного інтервалу періоду напруги мережі, і тим самим здійснюють проміжну комутацію струму з першого ключа у третій ключ, забезпечуючий приєднання навантаження до вищезгаданої фази з екстремальною за модулем напругою, після чого переводять струм у другий ключ 58613 8 го процесора Контролер 8 містить блок 9 формузначення просторового вектора вихідної напруги вання завдання, сполучений з входом 10 модулята поточного співвідношення напруг мережі живтора 11, другий вхід 12 якого підключений до трилення Тривалість використання нульового вектофазного давача 13 напруги, під'єднаного до ра доповнює сумарну тривалість до періоду несувхідної мережі живлення 14 Виходи 15-17 контрочої частоти ШІМ Для формування ненульових лера сполучені з входами програмованої логічної векторів використовуються навперемінно дві з матриці 18, виходи 19 якої з'єднані з входами схетрьох ЛІНІЙНИХ напруг мережі живлення, миттєві ми 20 драйверів Виходи 21 схеми 20 драйверів значення яких на даний момент максимальні за підключені до силового блоку 22МП, вихіди якого у модулем порівняно з третьою Так, на інтервалі, свою чергу сполучені з навантаженням 23, наприпозначеному 101 на часовій діаграмі (фіг 4), такиклад, асинхронним двигуном ми ЛІНІЙНИМИ напругами є исв І UAB, на інтервалі 100 - UAB І UAC I T д Це означає, що фаза мережі, Для n-фазно-одвофазного МП (фіг 1), ключі напруга якої максимальна за модулем і відрізняякого перемикаються за довільним алгоритмом, ється за знаком від двох інших фазних напруг для комутація струму за способом, що пропонується, поточного інтервалу періоду мережі живлення (наздійснюється наступним чином Якщо потрібно приклад, ив на інтервалі 101), використовується вимкнути увімкнений в обох напрямках один ключ при формуванні кожного з ненульових векторів (1 1) і увімкнути інший ключ (1 2) у момент часу t 0 (часова діаграма напруг живлення на фіг 2), то 4 1 -4 6 і 5 1 -5 6, а ІНШІ фази - тільки 4 1-46 або 5 1 комутація здійснюється за способом прототипу 5 6 Амплітуда ненульового вектора дорівнює 2/3 вмикання 2 2 - вимикання 2 1 - вмикання 3 2 - вивід миттєвого значення лінійної напруги, з якої він микання 3 1, тому що в момент t 0 існує визначесформований Нульовий вектор утворюється при ність у співвідношенні ид І ив (ид > ив) ЯКЩО навепідключенні всіх вихідних фаз МП до однієї і тієї ж дену вище комутацію струму з одного ключа (1 1) в фази мережі живлення другий ключ (1 2) необхідно здійснити на інтервалі Черговість формування п'яти векторів на циклі t-i-t2 (діаграма на фіг 2), особливо при значних споШІМ в принципі може бути довільною з точки зору твореннях кривих UA І UB, тобто за відсутності відодержання у результаті бажаного просторового значеної вище визначеності у співвідношенні навектора вихідної напруги МП Критеріями для випруг, то перемикання здійснюють у наступному бору тієї або іншої стратегії чергування можуть порядку вмикання 2 3 - вимикання 2 1 - вмикання бути оптимізація числа комутацій, мінімальних З 3 - вимикання 3 1, вмикання 3 2 - вимикання З З тривалостей протягом циклу ШІМ, гармонічного вмикання 2 2 - вимикання 2 3 Таке перемикання складу вхідного струму тощо Покажемо, як викоабсолютно безпечне з точки зору струмів короткористовується запропонований спосіб у МП на приго замикання через ключі та перенапруг на клюкладі описаної вище векторної ШІМ чах, тому що на інтервалі ti Ь однозначно витриКожному з вищезгаданих стаціонарних вектомуються співвідношення UA > Uc і UB > Uc рів відповідає певний стан МП, що описується комбінацією увімкнених ключів Так, у певний моНаведене додаткове перемикання універсальмент часу t n на інтервалі 101 (фіг 4), наприклад, не і застосовне за будь-яких алгоритмів формустаціонарному вектору 4 1 відповідає комбінація вання вихідної напруги МП, але викликає збільключів 1 1, 1 5, 1 8 (фігЗ), стаціонарному вектору шення числа комутацій ключів і, як наслідок, 5 2 - комбінація ключів 13, 16, 1 8 (фіг 3) і т д динамічних втрат При використанні ж запропоноПри переході з одного стану (вектор 4 1) до іншого ваного способу комутації в МП з векторною ІШМ (вектор 5 2) у середині інтервалу 101 (фіг 4), коли можна організувати алгоритм формування простопорівнюються між собою фазні напруги фаз А та С рового вектора вихідної напруги МП таким чином, і, ВІДПОВІДНО, амплітуди чотирьох векторів 4 1, 5 1, що всі перемикання будуть функціонально доціль4 2, 5 2, виникає невизначеність у черговості пеними і не призведуть до додаткових динамічних ремикань половин ключів 1 1 і 1 3 (фігЗ) Крім товтрат го, при переходах до нульового вектора з вищеСуть методу векторної ШІМ у МП (фіг 3-9) позгаданих станів, коли нульовий вектор формується лягає у формуванні просторових векторів вихідної одночасним вмиканням ключів, підключених до напруги і вхідного струму, годографи яких описуфаз А або С, тобто ключів 1 1, 1 4, 1 7 або 1 3, 1 6, ють кола, при цьому просторовий вектор вхідного 1 9 (фіг, 3), також виникає відзначена невизначеструму обертається синхронно з просторовим векність для ключів 11 і 1 3, 1 4 і 1 6 (фігЗ) Коректні тором напруги живлення Просторовий вектор викомутації у середині інтервалу 101 (фіг 4) можливі значається як середнє значення за один цикл ШІМ тільки між ключем 1 2 (1 5, 1 8) і будь-яким іншим у - тобто період несучої частоти Як правило, проскожній фазі МП Таким чином, для реалізації заторовий вектор вихідної напруги одержують в репропонованого способу необхідно зультаті його синтезу з п'яти так званих стаціонарних векторів - одного нульового і чотирьох 1) спочатку сформувати ненульові вектори з ненульових [6], розташованих на площині попарно однієї лінійної напруги, що відповідає, наприклад, уздовж меж секторів I-VI шестигранника (фіг 5) напрузі UAB на інтервалі 101 (фіг 4) і амплітудам Наприклад, при розташуванні просторового вектовекторів 4 1 та 4 2 на векторній діаграмі (фіг 5) ра вихідної напруги 7 у секторі І для його синтезу (комбінації ключів 1 1, 1 5, 1 8 і 1 1, 1 4, 1 8 на використовуються вектори 4 1, 5 1 (одержання фігЗ), складової 7 1), 4 2, 5 2 (одержання складової 7 2) і 2) потім сформувати нульовий вектор одночанульовий вектор 6 Тривалість використання кожсним вмиканням всіх ключів, підключених до тієї ного з них визначається законом ШІМ і обчислюфази мережі, напруга якої максимальна за модується для даного циклу, виходячи з потрібного лем і відрізняється за знаком від двох інших фаз 58613 10 мережі живлення 14 Модулятор 11 на основі вхідних напруг для поточного інтервалу періоду мерених сигналів ідентифікує поточний часовий інтержі живлення Для розглянутого інтервалу 101 вал напруги мережі, поточний сектор розташуван(фіг 4) такою фазою є фаза В, а ключами, що вминя заданого просторового вектора вихідної каються, -1 2, 1 5, 1 8, напруги, розраховує необхідні для реалізації зако3) на завершальному етапі циклу ШІМ сфорну НИМ тривалості кожного стану МП і з початком мувати ненульові вектори з іншої лінійної напруги чергового циклу Ш1М виробляє в реальному масисв (фіг 4), що визначає амплітуди векторів 5 1 і штабі часу імпульси ВІДПОВІДНИХ тривалостей Ці 5 2 на векторній діаграмі (фіг 5) (комбінації ключів широтно-модульовані імпульси з виходу 15, а та1 3, 1 5, 1 8 И 3, 1 6, 1 8 на фіг 3), кож коди поточного часового інтервалу напруги 4) при переході до наступного циклу ШІМ на мережі з виходу 16 і поточного сектора просторопоточному інтервалі 101 (фіг 4) розпочати формувого вектора вихідної напруги МП з виходу 17 повання не нульових стаціонарних векторів з напруги даються на входи програмованої логічної матриці исв, тобто векторів 5 1 або 5 2 Якщо при цьому 18 У матриці 18 формуються і розподіляються по одночасно здійснюється перехід просторового вісімнадцяти каналах імпульси керування половивектора вихідної напруги МП в інший сектор (нанами ключів 2 1-2 9 і 3 1-3 9 (фіг 3) У так званих приклад, з І в II на фіг 5) то на першому етапі цикстатичних станах МП, тобто між комутаціями, увілу ШІМ формуються не нульові вектори 5 2 або мкнені обидві половини проводячих ключів, у ди53 намічних станах, тобто при переходах з одного Можливі варіанти чергування чотирьох ненустатичного стану до іншого, у матриці 18 реалізульових і одного нульового векторів наведені на ється покрокова стратегія комутації транзисторів фіг 6-9 для розташування просторового вектора Черговість статичних станів і переходи від одного вихідної напруги МП у секторі І (фіг 5) Штрихові стану до іншого відповідають запропонованому лінії символізують траєкторії переходів від одного способу ВИХІДНІ сигнали матриці 18 з виходу 19 стаціонарного вектора до іншого По закінченні надходять у схему 20 драйверів, де здійснюється одного циклу ШІМ можна реверсувати напрямок гальванічна розв'язка, забезпечуються захисні обходу векторів на наступному циклі, тобто чергузаходи, підсилюються і узгоджуються за параметвати їх у зворотному порядку порівняно з поперерами з транзисторами імпульси керування ними З днім виходу 21 схеми 20 драйверів імпульси керування Для фіг 6 подаються безпосередньо на транзистори силово- И ї~>4 2-»6~-»5 2-»5 1-> го блоку 22 МП, навантаженого, наприклад, на Т 4 асинхронний двигун 23 7 »г 8 Дляфіг 9 ї-~»5 2~» I —у4 2—>4 ІНШІ припустимі варіанти можуть бути одержані поєднанням комбінацій з чотирьох основних (фіг 6-9), наприклад, Фіг 8 і фіг 9 При ЗМІНІ інтервалів періоду напруги мережі живлення (фіг 4) формування ненульових стаціонарних векторів на першому етапі початкового циклу ШІМ нового інтервалу не прив'язане до конкретної лінійної напруги, тому що на межах інтервалів можна цілком певно зробити висновок про співвідношення напруг фаз мережі Всередині ж інтервалу і аж до його закінчення діє сформульоване вище правило чергування векторів Таким чином, усі перемикання ключів МП несуть на собі функціональне навантаження для формування потрібного просторового вектора вихідної напруги і водночас здійснюються при повній визначеності співвідношення фазних напруг мережі для комутованих ключів Розглянемо реалізацію запропонованого способу на прикладі схеми на фіг 10 Блок 9 контролера 8 формує координати необхідного просторового вектора вихідної напруги МП, які надходять на вхід 10 модулятора 11 На другий вхід 12 модулятора 11 надходять сигнали давача 13 напруг Таким чином, при використанні запропонованого способу, на відміну від прототипу, під час комутацій струму виключається необхідність враховувати зону нечутливості при порівнянні між собою напруг мережі живлення, завдяки чому є можливість повністю усунути проходження струмів короткого замикання через комутовані ключі та перенапруги на елементах схеми навіть при дуже сильних спотвореннях кривих вхідної напруги Джерела інформації 1 Р Wheeler, D Grant, "Optimized input filter design and low-loss switching techniques for a practical matrix converter", in IEE Proc -Electr Power Apphcat, vol 144, no 1, pp 53-60, Jan 1997 2 Patent US 5594636, H02M 5/20, H02M 5/257, Matrix converter circuit and commutation method/ С D Shauder, - Publ, Jan 14, 1997 3 М Ziegler, W Hofmann, "Semi natural two steps commutation strategy for matrix converter", in Rec 29th Annual IEEE meeting, PESC'98, 1998, vol 1, pp 727-731 4 J H Youw, В Н Kwon, "Switching technique for current controlled AC-to-AC converters", IEEE Tram Ind Electron , vol 46, no 2, pp 309-318, April 1999 5 L Mazet, H Boulant, J-J Huselstem, С Glaize, "Switching control in three phase matrix converters by discrimination of command orders", in Proc PEMC'98, vol 2, Prague, Czech Republic, 1998, pp 264 - 2-67 6 L Zhang, С Watthanasarn, W Shepherd, "Analysis and implementation of a space vector modulation algorithm for direct ac-ac matrix converter", EPE Journal, vol 6, no 1, pp 7-15, May 1996 11 58613 Фіг 1 ФІг.. Фіг З Фі 12 13 58613 14 Фіг 5 Комп'ютерна верстка Е А Ярославцева Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна