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

Figura 1.25 Segnale di controllo dell’interruttore Sa2
L‟uso dell‟inverter multilivello riduce la perdita per commutazione rispetto all‟inverter a due livelli,
questo principalmente perché la tensione di blocco delle valvole è minore (la metà).
Inoltre a pari mf e con ma < 1, nell‟inverter a due livelli in un periodo della modulante (1/fm)
avvengono 2*mf commutazioni. Invece nell‟inverter multilivello può esserci un numero di
commutazioni minori, uguali o maggiori di 2*mf. Agendo sullo sfasamento tra il set di modulanti e
i segnali portanti è possibile minimizzare il numero di commutazioni totali all‟interno del periodo
della modulante, riducendo in tal modo le perdite per commutazione [6].
Nell‟ inverter a due livelli la frequenza di commutazione della singola valvola corrisponde alla
frequenza del segnale portante, con ma < 1. Nell‟inverter multilivello invece la frequenza di
commutazione della singola valvola risulta minore della frequenza del set di portanti. Le figure 1.24
e 1.25 mostrano il segnale di comando degli interruttori Sa1 e Sa2, si può notare come le
commutazioni delle valvole avvengono solo durante una porzione del periodo della modulante;
questo permette di ridurre la frequenza di commutazione media delle valvole sul periodo della
modulante.
In un inverter a tre livelli: la frequenza di commutazione media sul periodo della modulante di un
interruttore risulta minore della fportante/2.
Nel funzionamento in zona lineare (ma ≤ 1), l‟analisi di Fourier in figura 1.26 delle tensioni di linea
(VAB,VBC e VCA) mostra la presenza di armoniche posizionate attorno alla frequenza delle portanti e
ai suoi multipli; come nell‟inverter a due livelli. Un‟analisi più approfondita delle armoniche
presenti nelle tensioni generate da un inverter a tre livelli sarà sviluppata nei capitoli successivi.
Figura 1.26 Analisi di Fourier della tensione VAB
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