🤦🏾 👇🏻 🧙🏽 Conception basée sur un modèle. Construire un redresseur actif (basé sur un modèle mathématique) 👩🏼‍✈️ 🤹🏿 📯

Suite de la série d'articles sur le Model-Based Design. Dans les épisodes précédents:

Conception basée sur un modèle - Comment ne pas répéter Tchernobyl
Conception orientée modèle. Entraînement électrique avec moteur CC sans balais
Conception orientée modèle. Création d'un modèle fiable, à partir de l'exemple d'un échangeur de chaleur d'avion
Le scintillement et la pauvreté de la conception basée sur des modèles pour les normes aéronautiques DO-331

Dans cette série, les auteurs Yu.N.Kalachev et A.G. Alexandrov, représentent un modèle mathématique d'un redresseur actif dans un environnement de modélisation structurelle.

Les redresseurs actifs sont largement utilisés dans la technologie de conversion pour garantir la nature active des échanges d'énergie avec le réseau. Ce sont des convertisseurs AC-DC bidirectionnels avec un facteur de puissance unitaire et une faible distorsion non harmonique. La base de l'appareil est un onduleur en pont triphasé connecté au réseau via une self triphasée (voir Fig.1).

Figure. 1 - Schéma de principe d'un redresseur actif

1. Comment ça marche?

, (U_dc) .

C_dc</sub> , (, ). , .

( ) , . , , .

, π/2. , π/2, . , , .

( ) , π/2, . .

.2 , .

. 2 –

:

$\vec U_ 1$ —

$\vec U_ 2$ — ,

$\vec U_ 1 - \vec U_ 2$ —

$\vec I$ —

ABC – ,

XY – , X .

.2 : ±90º, , .

, , , (U_dc). . - IGBT- .

2.

.1 :

{\vec{U}}_{1} = {\vec{U}}_{2} + \vec{I} \cdot R + L \cdot \frac{d \vec{I}}{d t}

$\vec U_1 = \vec U_2+ \vec I \cdot R +L \cdot \frac{d \vec I}{dt}$

où:

R est la résistance active du starter;

L est l'inductance du starter.

Pour un repère rotatif XY associé au vecteur tension du réseau d'entrée, on peut écrire:

{\begin{matrix} U_{1} = U_{2 X} + I_{X} R + L \frac{d I_{X}}{d t} - ω L I_{Y} \\ 0 = U_{2 Y} + I_{Y} R + L \frac{d I_{Y}}{d t} + ω L I_{X} \end{matrix}

$\left \{ \begin{gathered} U_1 =U_{2X} + I_X R +L \frac{dI_X}{dt} - \omega L I_Y\\ 0= U_{2Y} + I_Y R +L \frac{dI_Y}{dt} + \omega L I_X\\ \end{gathered} \right.$

Où:

pour 50 Hz

ω = 2 π f = 100 π

$\omega = 2\pi f = 100 \pi$

- composante active du courant d'entrée (coïncide avec la phase du réseau);

I_{X}

$I_X$

est la composante réactive du courant d'entrée (elle est en retard ou en avance de 90 ° par rapport à la phase du réseau).

I_{Y}

$I_Y$

Pour que le modèle de consommation du correcteur soit actif, il est nécessaire de maintenir . $I_Y = 0$

, , $U_{dc}$ , .

3.

SimInTech (.3).

. 3 –

XY . ( $I_X$ ), $U_{dc}$ .

( $I_X$ ) ( $I_Y=0$ ).

:

Uset – Udc,.

– , .

ABC=>XY – , Y, .

XY=>ABC – Y .

PU – (), $U_{dc}$ $I_{1X}$ .

Ix – , .

Iy – , Y .

.U – Y — .

— (. 1.1). X, Y.

– — .