Описаны новые стратегии в области широтно-импульсной модуляции для силовых электронных преобразователей для электропривода с замкнутыми и разомкнутыми по выходу контурами управления. Описаны квазиадаптивные методы регулирования тока преобразователей с управлением замкнутого типа с использованием элементов теории хаоса и метод прямой синхронной модуляции с алгебраическим описанием процессов в системах.

Освещены результаты анализа прерывистой синхронизированной схемы широтно-импульсной модуляции (ШИМ) сигналов автономных инверторов напряжения применительно к стандартным, и нестандартным режимам управления частотнорегулируемых электроприводов, питающихся от инвенторов. Приведены результаты моделирования преобразовательных систем с предложенными алгоритмами ШИМ.

Описаны базовые особенности нового метода прямой синхронной широтно-импульсной модуляции сигналов трехфазных инверторов напряжения для систем частотно-регулируемого электропривода, адаптированного к типовой версии векторной модуляции. Предложенные алгоритмы управления инверторами базируются на точных тригонометрических зависимостях векторной модуляции или на простых (первого рода) алгебраических соотношениях.

Приведен детальный анализ синхронизированных режимов широтно-импульсной модуляции (ШИМ) в стандартных трехфазных инверторах напряжения для электропривода при регулировании в зоне сверхмодуляции. Рассмотрены два базовых варианта симметричной прерывистой ШИМ.

Описан алгоритм управлення трехуровневым инвертором со средней точкой в цепи источника питания и с синхронной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), обеспечивающей устранение нежелательных импульсных напряжений в трехфазной нагрузке как в стандартных, так и в нестандартных режимах работы. Выходное напряжение инвертора на всем диапазоне регулирования характеризуется четверь-волновой симметрией. Представлены результаты анализа спектрального состава выходного напряжения преобразователей с различными разновидностями синхронной ШИМ.

Приведены результаты исследований широтно-импульсной модуляции для систем частотно-регулируемого электропривода на базе сдвоенных инверторов напряжения. Алгоритмы управления при этом базируются на 120-градусном сдвиге управляющих и выходных сигналов двух инверторов, благодаря чему обеспечивается устранение токов нулевой последовательности в системах. В спектре фазного напряжения електродвигателя при этом на всем диапазоне регулирования отсутствуют четные гармоники и субгармоники.

Новый метод синхронной широтно-импульсной модуляции адаптирован применительно к использованию в каскадно-соединенных инверторах со средней точкой, предназначенных для регулирования мощного асинхронного электродвигателя с разомкнутыми обмотками. Проанализированы и сопоставлены характеристики систем с тремя базовыми разновидностями синхронной векторной модуляции.

Новый метод синхронной широтно-импульсной модуляции (ШИМ) использован для регулирования асимметричного шестифазного электропривода в зоне сверхмодуляции. Алгоритмы синхронной ШИМ обеспечивают в этом случае четвертьволновую симметрию и улучшенный спектральный состав фазных напряжений и токов на повышенных выходных частотах шестифазной системы.

Исследованы системы шестифазного регулируемого электропривода на базе асинхронного электродвигателя с расщепленными обмотками, питающихся от инверторов напряжения с синхронной векторной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Приведены результаты моделирования систем с непрерывной и прерывистой разновидностями синхронной ШИМ.

Analysis of operation of propulsion electric drive system with asymmetrical six-phase induction motor, supplied by the battery and fuel cells, has been performed. Power conversion part of the drive includes two neutral-point-clamped inverters, controlled by algorithms of synchronised pulsewidth modulation, providing both continuous phase voltage synchronization and common-mode voltage cancellation in the system.

Выполнен анализ работы фотоэлектрической преобразовательной системы на базе сдвоенных инверторов напряжения с синхронной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), питающихся соответственно от двух фотоэлектрических панелей и связанных с сетью через трехфазный трансформатор с разомкнутыми обмотками на первичной стороне. Алгоритмы синхронной ШИМ базируются на регулировании частоты коммутации двух инверторов в функции амплитуды питающего напряжения, обеспечивая при этом как непрерывную синхронизацию фазных напряжений инверторов и нагрузки, так и повышение эффективности функционирования фотопреобразовательной системы при флюктуациях солнечного излучения.

Выполнена диссеминация нового метода синхронной векторной широтно-импульсной модуляции (ШИМ) применительно к управлению четырьмя инверторами напряжения, питающими асимметричный шестифазный асинхронный электродвигатель с разомкнутыми обмотками. Базовые схемы синхронной ШИМ обеспечивают в этом случае как непрерывную синхронизацию фазных напряжений в системе, так и требуемое распределение мощностей между источниками постоянного тока. Результаты моделирования иллюстрируют характер процессов в шестифазной преобразовательной системе с алгоритмами непрерывной и прерывистой синхронной ШИМ.

Описаны базовые особенности нового метода синхронной векторной широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для электронных преобразователей параметров электрической энергии. Выполнен сопоставительный анализ предложенного метода со стандартными разновидностями ШИМ. Продемонстрированы некоторые аспекты практической полезности нового метода синхронной ШИМ.

Представлены результаты исследования работы фотопреобразовательной системы на базе сдвоенных (каскадных) инверторов напряжения с алгоритмами синхронной прерывистой модуляции (СПМ). Проанализированы и сопоставлены характеристики систем с двумя базовыми разновидностями СПМ и при различных условиях функционирования.

Исследованы системы регулируемого электропривода на базе асинхронного электродвигателя с разомкнутыми обмотками, питающиеся от двух спаренных инверторов, регулируемых в соответствии с алгоритмами синхронной векторной модуляции. Приведены результаты моделирования систем с различными видами векторной модуляции.

Исследована система электропривода с двумя инверторами напряжения и асинхронным электродвигателем с расщепленными обмотками симметричного типа, регулируемая на базе алгоритмов синхронной широтно-импульсной модуляции. Приведены результаты моделирования сдвоенных трехфазных преобразовательных систем с непрерывной, прерывистой и комбинированной разновидностями синхронной векторной модуляции.

Новый метод синхронной широтно-импульсной модуляции (ШИМ) использован для сбалансированного управления электроприводом на базе двигателя с разомкнутыми обмотками, регулируемого при помощи двух инверторов напряжения, связанных с двумя изолированными источниками электропитания. Приведены результаты моделирования системы с непрерывной и прерывистой разновидностями синхронной векторной ШИМ.

Исследованы пятифазные инверторы напряжения, регулируемые в соответствии с модифицированными алгоритмами синхронной широтно-импульсной модуляции. Приведены результаты моделирования пятифазных преобразовательных систем с непрерывной и прерывистой разновидностями синхронной модуляции.

Разработан и исследован оригинальный алгоритм синхронного трехэтапного регулирования пятифазного инвертора в зоне сверхмодуляции, обеспечивающий плавный переход от зоны линейной модуляции к десятиступенчатому выходному фазному напряжению на максимальной выходной частоте инвертора. Приведены результаты моделирования базовых режимов работы пятифазной преобразовательной системы в зоне повышенных выходных частот.

Проанализировано функционирование в зоне сверхмодуляции шестифазного (сдвоенного трехфазного) электропривода переменного тока (перспективного для использования в системах средней и большой мощности), регулируемого на базе алгоритмов синхронной широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Асинхронный электродвигатель системы включает в этом случае две трехфазные группы обмоток с изолированными нейтралями, пространственно сдвинутых на 60 эл. градусов относительно друг друга и соединенных с двумя стандартными инверторами напряжения. Алгоритмы синхронной ШИМ обеспечивают при этом непрерывную синхронизацию кривых фазных напряжений в системе в зоне сверхмодуляции. Приведены результаты моделирования процессов в системах с двумя разновидностями прерывистой синхронной ШИМ, а также в системе с комбинированной синхронной модуляцией.