L'inverter NPC in azionamenti di MT per motori asincroni - DimacReD

Da queste ultime si calcola t1 e t3. Il tempo di applicazione dello stato inattivo risulta: t0=Tc –t1 –t3.
Trovati gli stati dell‟inverter e il loro tempo di applicazione da impiegare in un determinato periodo
di campionamento, risulta ancora indeterminato: la sequenza degli stati nel periodo Tc, lo stato
inattivo da utilizzare e la frequenza di campionamento.
Non esiste un approccio sistematico per determinare la sequenza ottimale che mi riduca la
distorsione armonica delle tensioni d‟uscita dell‟inverter. Per l‟esempio precedente ci sono diverse
possibili sequenze, come: V1-V3-V0 , V0-V1-V3- V0 , V0-V1-V3- V1-V0 , V0-V1-V3- V3-V1- V0 , …
Studi e prove effettuate hanno mostrato come la distribuzione del tempo t0 tra gli altri due stati, e la
scelta dello stato inattivo (V0 o V7) influenzano la presenza di armoniche nella tensione e il campo
di linearità tra i valori desiderati e quelli ottenuti. Inoltre la scelta di una frequenza di
campionamento pari a un multiplo intero di sei della frequenza fondamentale delle tensioni d‟uscita,
permette di ridurre il contenuto armonico poiché si suddivide in modo uguale i sei settori che
compongono l‟esagono degli stati dell‟inverter.
In generale si cerca la sequenza che minimizzi la presenza di armoniche nelle tensioni, minimizzi il
numero di commutazioni degli interruttori per passare da uno stato al successivo.
Il rapporto di modulazione d‟ampiezza massima ottenibile con questa tecnica è ma =1,105. Tale
valore corrisponde al funzionamento in onda quadra. Il limite per restare nella sinusoidalità è 0,956
e corrisponde a operare nel cerchio inscritto nell‟esagono formato dai sei vettori di Park, come
mostrato la figura 1.11.
Figura 1.11
1.1.3 Commutazione con eliminazione programmata delle armoniche PWM
Questa tecnica si basa sull‟idea di avere in uscita dall‟inverter una forma d‟onda quadra (simmetrica
e speculare) frazionata in un certo numero di intervalli; come mostra la figura 1.12. Esiste una
relazione matematica univoca tra l‟insieme degli angoli di commutazione α1, α2, α3, … con
l‟ampiezza della tensione fondamentale e delle armoniche; agendo quindi sugli N angoli di
commutazione è possibile controllare il valore di N grandezze: sono quindi possibili differenti
modalità di controllo. Una soluzione può essere quella di annullare l‟ampiezza di N-1 armoniche e
utilizzare l‟ultima relazione matematica per il controllo della fondamentale.
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