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

1.2.2.1 PWM Sinusoidale
La tecnica PWM sinusoidale può essere utilizzata per il controllo dell‟inverter multilivello [2-3];
risulta la più utilizzata per inverter a due o tre livelli perché semplice e allo stesso tempo permette di
ottenere buoni risultati.
Negli inverter trifase a due livelli il controllo si basa sul confronto di tre segnali sinusoidali di
controllo sfasati tra di loro di 120° elettrici (segnali modulanti), uno per ogni fase, e un‟onda
triangolare (segnale portante). Generalizzando ad un inverter a N livelli di tensione, il controllo
confrontata tre segnali sinusoidali sfasati tra di loro di 120° elettrici, uno per ogni fase, con N-1
segnali portanti.
Le portanti sono segnali triangolari aventi la stessa frequenza, la stessa ampiezza massima e sono
disposte su più strati tra loro contigui. Lo zero di riferimento è posto nel punto di mezzo del set di
portanti. Ci possono essere diverse modalità di disposizione delle portanti [3-5], nella presente
trattazione verrà utilizzata la disposizione PO (phase opposition): ovvero le portanti sopra il
riferimento di zero sono in fase tra di loro e in opposizione di fase con quelle al di sotto dello zero.
Negli inverter multilivello il rapporto di modulazione d‟ampiezza (ma) e il rapporto di modulazione
di frequenza (mf) sono definiti dalle seguenti relazioni:
: ampiezza massima del segnale portante
: ampiezza massima onda triangolare
N: numero livelli dell‟inverter
Analogamente come nel due livelli, la frequenza principale delle tensioni generate dall‟inverter è
pari alla frequenza delle modulanti; inoltre se si lavora nella zona lineare (ma≤1), l„ ampiezza
dell‟armonica principale è linearmente proporzionale al rapporto di modulazione.
Nel seguito viene mostrato come la tecnica di controllo PWM interviene sugli interruttori di un
NPC inverter a tre livelli, mostrato in figura 1.20. Preso in considerazione solo il ramo della fase A,
interressa capire come vengono generati i segnali di controllo dei quattro interruttori (Sa1 , Sa2 , Sa3 ,
Sa4); mostrando come il segnale di controllo dell‟interruttore Sa1 è opposto a quello di Sa3, in modo
analogo quello di Sa2 è opposto a quello di Sa4.
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