Untersuchung der Steuerung für Matrixumrichter und Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Reduzierung der Gleichkomponente mit der Raumvektormodulation
- Steuerverfahren für Stromrichter basieren heute fast ausschließlich auf dem Prinzip der Raumzeigermodulation. Durch die Transformation des Dreiphasensystems in die Zwei-Komponenten-Ebene geht der Anteil verloren, der auf den drei Leitern gleichzeitig liegt. Daher weisen diese Steuerverfahren immer eine Gleichkomponente auf, deren Wert ständig wechselt. Bei dem hier vorgestellten Verfahren der Raumvektormodulation wird das Drehstromsystem nicht wie im Zeigermodell durch drei ebene 120°-Komponenten gebildet, sondern als räumliche Anordnung betrachtet. Dabei stehen die drei Achsen orthogonal aufeinander. Der durch Addition aller Komponenten entstehende Raumvektor bewegt sich in diesem Raumkoordinatensystem, wobei die Ausdehnung in z-Richtung der zu minimierenden Gleichkomponente entspricht. Die Kommutierungsverhältnisse sind im Matrixconverter komplizierter als beim Zwischenkreisumrichter. Außerdem ist eine völlig fehlerfreie Erfassung der Führungsgröße an den Sektorgrenzen nicht möglich. Mit dem neuen Verfahren können diese kritischenSteuerverfahren für Stromrichter basieren heute fast ausschließlich auf dem Prinzip der Raumzeigermodulation. Durch die Transformation des Dreiphasensystems in die Zwei-Komponenten-Ebene geht der Anteil verloren, der auf den drei Leitern gleichzeitig liegt. Daher weisen diese Steuerverfahren immer eine Gleichkomponente auf, deren Wert ständig wechselt. Bei dem hier vorgestellten Verfahren der Raumvektormodulation wird das Drehstromsystem nicht wie im Zeigermodell durch drei ebene 120°-Komponenten gebildet, sondern als räumliche Anordnung betrachtet. Dabei stehen die drei Achsen orthogonal aufeinander. Der durch Addition aller Komponenten entstehende Raumvektor bewegt sich in diesem Raumkoordinatensystem, wobei die Ausdehnung in z-Richtung der zu minimierenden Gleichkomponente entspricht. Die Kommutierungsverhältnisse sind im Matrixconverter komplizierter als beim Zwischenkreisumrichter. Außerdem ist eine völlig fehlerfreie Erfassung der Führungsgröße an den Sektorgrenzen nicht möglich. Mit dem neuen Verfahren können diese kritischen Bereiche gefahrlos um jeweils 30° überschritten werden.…
- Today, control procedures for converters are almost exclusively based on the principle of space-vector-modulation. Through the transformation of the three-phase system into the two-component-plane, the portion of information, that lies on all three wires at the same time is lost. Therefore these control procedures always exhibit an common-component, whose value is continually changed. With the procedure of the cubic-vector-modulation, the three-phase system is not formed by three plane 120°-components as in the usual model, instead it is regarded as a three-dimensional arrangement. The three-dimensional space is formed by three axes standing orthogonally on each other. The cubic-vector, resulting from the addition of all components, is moving in this cubic- coordinate-system, where the expansion in the z-direction corresponds to the common-component, which has to be minimized. Commutation conditions are more complicated in the matrix-converter than in the link-converter. In addition, a completely error-free measurement of theToday, control procedures for converters are almost exclusively based on the principle of space-vector-modulation. Through the transformation of the three-phase system into the two-component-plane, the portion of information, that lies on all three wires at the same time is lost. Therefore these control procedures always exhibit an common-component, whose value is continually changed. With the procedure of the cubic-vector-modulation, the three-phase system is not formed by three plane 120°-components as in the usual model, instead it is regarded as a three-dimensional arrangement. The three-dimensional space is formed by three axes standing orthogonally on each other. The cubic-vector, resulting from the addition of all components, is moving in this cubic- coordinate-system, where the expansion in the z-direction corresponds to the common-component, which has to be minimized. Commutation conditions are more complicated in the matrix-converter than in the link-converter. In addition, a completely error-free measurement of the reference value at the sector boundaries is not possible. With the shown procedure it is possible to safely exceed the critical ranges within 30°.…
