{"id":17539,"date":"2023-01-02T05:00:00","date_gmt":"2023-01-02T04:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/sii.pl\/blog\/?p=17539"},"modified":"2023-02-16T15:29:58","modified_gmt":"2023-02-16T14:29:58","slug":"napedy-elektryczne-w-branzy-automotive-czesc-ii-przemienniki-czestotliwosci","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sii.pl\/blog\/napedy-elektryczne-w-branzy-automotive-czesc-ii-przemienniki-czestotliwosci\/","title":{"rendered":"Nap\u0119dy elektryczne w bran\u017cy automotive. Cz\u0119\u015b\u0107 II: przemienniki cz\u0119stotliwo\u015bci"},"content":{"rendered":"\n<p><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/napedy-elektryczne-w-branzy-automotive-czesc-i-algorytmy-sterowania\/?category=development-na-twardo&amp;tag=algorytmy-sterowania,embedded,iso,naped-elektryczny\" target=\"_blank\" aria-label=\" (opens in a new tab)\" rel=\"noreferrer noopener\" class=\"ek-link\">Zgodnie z zapowiedzi\u0105<\/a> w tym artykule zaprezentuj\u0119 Wam podstawowe informacje dotycz\u0105ce uk\u0142ad\u00f3w energoelektronicznych u\u017cywanych w systemach nap\u0119dowych pojazd\u00f3w oraz innych popularnych aplikacjach.<\/p>\n\n\n\n<p>G\u0142\u00f3wnym elementem jest oczywi\u015bcie przemiennik cz\u0119stotliwo\u015bci z\u0142o\u017cony z<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>przekszta\u0142tnika AC\/DC,<\/li><li>obwodu po\u015brednicz\u0105cego pr\u0105du sta\u0142ego,<\/li><li>przekszta\u0142tnika napi\u0119cia DC\/AC<\/li><li>oraz odpowiedniego uk\u0142adu sterowania.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Przyk\u0142adowy schemat blokowy znajdziecie poni\u017cej na Ryc. 1.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/1.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/1-1024x301.png\" alt=\"Uproszczony schemat blokowy przemiennika cz\u0119stotliwo\u015bci w uk\u0142adzie nap\u0119dowym z silnikiem pr\u0105du przemiennego \" class=\"wp-image-17540\" width=\"735\" height=\"215\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/1-1024x301.png 1024w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/1-300x88.png 300w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/1-768x226.png 768w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/1-1536x452.png 1536w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/1-2048x603.png 2048w\" sizes=\"(max-width: 735px) 100vw, 735px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 1 Uproszczony schemat blokowy przemiennika cz\u0119stotliwo\u015bci w uk\u0142adzie nap\u0119dowym z silnikiem pr\u0105du przemiennego<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Przekszta\u0142tniki niesterowane i sterowane<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Uk\u0142ad prostowniczy przekszta\u0142ca tr\u00f3jfazowe napi\u0119cie przemienne o sta\u0142ej cz\u0119stotliwo\u015bci pobierane z sieci zasilaj\u0105cej na napi\u0119cie sta\u0142e DC. Obw\u00f3d przej\u015bciowy sk\u0142ada si\u0119 z filtra zawieraj\u0105cego kondensator, kt\u00f3ry wyg\u0142adza napi\u0119cie sta\u0142e pulsuj\u0105ce prostownika. W aplikacjach przemys\u0142owych najczy\u015bciej spotkamy si\u0119 z prostownikami niesterowanymi (diodowymi \u2013 Ryc. 2a) lub sterowanymi \u2013 tyrystorowe\/tranzystorowe (Ryc. 2b).<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/2.png\"><img decoding=\"async\" width=\"479\" height=\"405\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/2.png\" alt=\"Schemat ideowy przekszta\u0142tnika AC\/DC: niesterowanego (a) i sterowanego (b) \" class=\"wp-image-17542\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/2.png 479w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/2-300x254.png 300w\" sizes=\"(max-width: 479px) 100vw, 479px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 2 Schemat ideowy przekszta\u0142tnika AC\/DC: niesterowanego (a) i sterowanego (b)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Niesterowane prostowniki diodowe s\u0105 powszechnie u\u017cywane ze wzgl\u0119du na ich niewielki koszt, prost\u0105 budow\u0119, du\u017c\u0105 niezawodno\u015b\u0107 i niski poziom emisji zaburze\u0144 elektromagnetycznych. Ich wad\u0105 jest ma\u0142a odporno\u015b\u0107 na zak\u0142\u00f3cenia napi\u0119cia w sieci zasilaj\u0105cej oraz jednokierunkowy przep\u0142yw energii \u2013 z sieci do odbiornika.<\/p>\n\n\n\n<p>W por\u00f3wnaniu do prostownik\u00f3w niesterowanych, uk\u0142ady sterowane powoduj\u0105 wi\u0119ksze straty i poziom zak\u0142\u00f3ce\u0144 w sieci zasilania, poniewa\u017c tyrystory (lub tranzystory) wprowadzaj\u0105 do sieci wi\u0119kszy pr\u0105d bierny, szczeg\u00f3lnie przy kr\u00f3tkotrwa\u0142ym czasie przewodzenia. G\u0142\u00f3wn\u0105 zalet\u0105 tych uk\u0142ad\u00f3w prostownikowych jest natomiast to, \u017ce zapewniaj\u0105 dwukierunkowy przep\u0142yw energii i pozwalaj\u0105 na jej zwrot do sieci zasilaj\u0105cej.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Przemienniki dwupoziomowe<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Napi\u0119cie sta\u0142e z obwodu po\u015brednicz\u0105cego DC przemiennika cz\u0119stotliwo\u015bci jest podawane na wej\u015bcie przekszta\u0142tnika DC\/AC, kt\u00f3re zmienia je na napi\u0119cie o regulowanej cz\u0119stotliwo\u015bci i amplitudzie, s\u0142u\u017c\u0105ce mi\u0119dzy innymi do zasilania silnik\u00f3w elektrycznych pr\u0105du przemiennego.<\/p>\n\n\n\n<p>Przemiennik cz\u0119stotliwo\u015bci mo\u017ce by\u0107 r\u00f3wnie\u017c zasilany z baterii i akumulator\u00f3w (w nap\u0119dach pojazd\u00f3w elektrycznych i uk\u0142adach UPS). Dodatkowo, stosowane s\u0105 filtry LC, kt\u00f3re wyg\u0142adzaj\u0105 przebieg napi\u0119cia oraz pr\u0105du z uk\u0142adu prostowniczego. Jednymi z powszechnie stosowanych uk\u0142ad\u00f3w przekszta\u0142caj\u0105cych napi\u0119cie sta\u0142e na przemienne s\u0105 przemienniki dwupoziomowe, z\u0142o\u017cone z trzech ga\u0142\u0119zi z dwoma aktywnymi \u0142\u0105cznikami p\u00f3\u0142przewodnikowymi w ka\u017cdej z nich (Ryc. 3 i 4).<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/3.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/3-1024x823.png\" alt=\"Schemat ideowy przekszta\u0142tnika DC\/AC \" class=\"wp-image-17545\" width=\"595\" height=\"478\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/3-1024x823.png 1024w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/3-300x241.png 300w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/3-768x617.png 768w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/3-1536x1235.png 1536w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/3-2048x1647.png 2048w\" sizes=\"(max-width: 595px) 100vw, 595px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/4.png\"><img decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"431\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/4-1024x431.png\" alt=\"Schemat modelu przekszta\u0142tnika AC\/DC\/AC w \u015brodowisku MATLAB Simulink\" class=\"wp-image-17548\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/4-1024x431.png 1024w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/4-300x126.png 300w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/4-768x324.png 768w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/4-1536x647.png 1536w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/4.png 1882w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 4 Schemat modelu przekszta\u0142tnika AC\/DC\/AC w \u015brodowisku MATLAB Simulink<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Typy i stany \u0142\u0105cznik\u00f3w<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Typ stosowanych \u0142\u0105cznik\u00f3w zale\u017cy od wymaganej mocy przekszta\u0142tnika i cz\u0119stotliwo\u015bci prze\u0142\u0105cze\u0144. Spo\u015br\u00f3d takich \u0142\u0105cznik\u00f3w do zastosowa\u0144 ma\u0142ej mocy (do 1kVA) przy du\u017cej cz\u0119stotliwo\u015bci pracy (20 kHz&#8230;1 MHz) dobrze nadaj\u0105 si\u0119 tranzystory MOSFET, a do zastosowa\u0144 \u015bredniej mocy (do setek kVA) przy cz\u0119stotliwo\u015bci pracy do 50 kHz s\u0105 stosowane tranzystory IGBT.<\/p>\n\n\n\n<p>Napi\u0119cie wyj\u015bciowe z przekszta\u0142tnika cz\u0119stotliwo\u015bci kszta\u0142towane jest przez odpowiednie prze\u0142\u0105czanie p\u00f3\u0142przewodnik\u00f3w mocy, w taki spos\u00f3b, \u017ce w danej chwili przewodzi tylko jeden \u0142\u0105cznik w ka\u017cdej ga\u0142\u0119zi. Przedstawiaj\u0105c przekszta\u0142tnik w uproszczeniu jako zestaw trzech prze\u0142\u0105cznik\u00f3w, mo\u017cna zdefiniowa\u0107 osiem mo\u017cliwych do uzyskania stan\u00f3w logicznych (rys. 5). Na schemacie zast\u0119pczym przemiennika oznaczono symbolami S<sub>A<\/sub>, S<sub>B<\/sub>, S<sub>C<\/sub> stany danego tranzystora. G\u00f3rne po\u0142o\u017cenie oznacza, \u017ce przewodzi pierwszy z nich, natomiast dolne po\u0142o\u017cenie odpowiada przewodzeniu drugiego.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/5.png\"><img decoding=\"async\" width=\"687\" height=\"315\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/5.png\" alt=\"Mo\u017cliwe stany \u0142\u0105cznik\u00f3w przemiennika cz\u0119stotliwo\u015bci\" class=\"wp-image-17551\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/5.png 687w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/5-300x138.png 300w\" sizes=\"(max-width: 687px) 100vw, 687px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 5 Mo\u017cliwe stany \u0142\u0105cznik\u00f3w przemiennika cz\u0119stotliwo\u015bci<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Istnieje sze\u015b\u0107 stan\u00f3w zwanych aktywnymi, dla kt\u00f3rych warto\u015b\u0107 modu\u0142u wektora przestrzennego napi\u0119cia jest r\u00f3\u017cna od zera oraz dwa zwane zerowymi U<sub>7<\/sub> i U<sub>0<\/sub> wyst\u0119puj\u0105ce wtedy, gdy wszystkie zaciski odbiornika s\u0105 zwarte na tym samym potencjale. Wektory aktywne dziel\u0105 uk\u0142ad wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych na sze\u015b\u0107 sektor\u00f3w (Ryc. 6).<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/6.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/6-1024x943.png\" alt=\"Wektory napi\u0119\u0107 odpowiadaj\u0105ce stanom za\u0142\u0105cze\u0144 \u0142\u0105cznik\u00f3w tranzystorowych \" class=\"wp-image-17553\" width=\"428\" height=\"394\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/6-1024x943.png 1024w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/6-300x276.png 300w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/6-768x707.png 768w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/6-1536x1414.png 1536w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/6-2048x1885.png 2048w\" sizes=\"(max-width: 428px) 100vw, 428px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 6 Wektory napi\u0119\u0107 odpowiadaj\u0105ce stanom za\u0142\u0105cze\u0144 \u0142\u0105cznik\u00f3w tranzystorowych<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Napi\u0119cie wyj\u015bciowe reprezentowane przez wektory przestrzenne jest ograniczone przez warto\u015b\u0107 napi\u0119cia sta\u0142ego i mo\u017cna je wyrazi\u0107 zale\u017cno\u015bci\u0105:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor.png\"><img decoding=\"async\" width=\"295\" height=\"96\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor.png\" alt=\"wz\u00f3r\" class=\"wp-image-17556\"\/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Na Ryc. 7 przedstawiono przyk\u0142adowy (idealny) przebieg wyj\u015bciowego napi\u0119cia fazowego U<sub>AN<\/sub> przyjmuj\u0105cy kszta\u0142t sze\u015bcioschodkowy o warto\u015bci maksymalnej 0.67 U<sub>DC<\/sub> oraz mi\u0119dzyfazowego U<sub>AB<\/sub> w postaci fali prostok\u0105tnej o amplitudzie 0.5 U<sub>DC<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/7.png\"><img decoding=\"async\" width=\"502\" height=\"226\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/7.png\" alt=\"Napi\u0119cia wyj\u015bciowe z przekszta\u0142tnika cz\u0119stotliwo\u015bci: fazowe UAN (a) oraz mi\u0119dzyfazowe UAB (b)\" class=\"wp-image-17558\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/7.png 502w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/7-300x135.png 300w\" sizes=\"(max-width: 502px) 100vw, 502px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 7 Napi\u0119cia wyj\u015bciowe z przekszta\u0142tnika cz\u0119stotliwo\u015bci: fazowe U<sub>AN<\/sub> (a) oraz mi\u0119dzyfazowe U<sub>AB<\/sub> (b)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Zastosowanie mikroprocesor\u00f3w i procesor\u00f3w sygna\u0142owych w uk\u0142adach sterowania przemiennik\u00f3w cz\u0119stotliwo\u015bci spowodowa\u0142o, \u017ce sta\u0142y si\u0119 one obecnie ich integraln\u0105 cz\u0119\u015bci\u0105. Uk\u0142ad sterowania jest czwartym elementem przemiennika cz\u0119stotliwo\u015bci i spe\u0142nia nast\u0119puj\u0105ce zadania:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>sterowanie p\u00f3\u0142przewodnikowymi zaworami przemiennika cz\u0119stotliwo\u015bci,<\/li><li>wymiana danych pomi\u0119dzy przemiennikiem a urz\u0105dzeniami peryferyjnymi i\/lub sterownikami nadrz\u0119dnymi,<\/li><li>zbieranie i raportowanie (sygnalizowanie) informacji o b\u0142\u0119dach i uszkodzeniach.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Sterowanie prac\u0105 przemiennika<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Generalna idea sterowania \u0142\u0105cznikami przemiennika cz\u0119stotliwo\u015bci opiera si\u0119 na sekwencyjnym prze\u0142\u0105czaniu wektor\u00f3w aktywnych i zerowych. Rzeczywisty przep\u0142yw pr\u0105du w ka\u017cdej fazie silnika jest regulowany przez cykl pracy danego prze\u0142\u0105cznika za pomoc\u0105 technik modulacji. Algorytm sterowania jest zatem jednym z kluczowych aspekt\u00f3w w sterowaniu przemiennikiem i powinien zapewnia\u0107:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>szeroki zakres pracy liniowej,<\/li><li>nisk\u0105 zawarto\u015b\u0107 wy\u017cszych harmonicznych w napi\u0119ciu i pr\u0105dzie,<\/li><li>obecno\u015b\u0107 tylko harmonicznych niskich cz\u0119stotliwo\u015bci,<\/li><li>mo\u017cliwo\u015b\u0107 pracy w trybie nadmodulacji,<\/li><li>minimaln\u0105 liczb\u0119 prze\u0142\u0105cze\u0144 tranzystor\u00f3w w celu zmniejszenia strat \u0142\u0105czeniowych.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Modulacja Szeroko\u015bci Impulsu<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Jedn\u0105 z najpowszechniej stosowanych metod sterowania prac\u0105 przekszta\u0142tnika cz\u0119stotliwo\u015bci jest Modulacja Szeroko\u015bci Impulsu MSI (ang. PWM \u2013 Pulse Width Modulation). Najprostsz\u0105 z jej odmian jest tzw. modulacja sinusoidalna (ang. SPWM \u2013 Sinusoidal Pulse Width Modulation). Schemat ideowy modulacji SPWM przedstawiono na Ryc. 8.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/8.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/8-795x1024.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17561\" width=\"560\" height=\"721\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/8-795x1024.png 795w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/8-233x300.png 233w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/8-768x990.png 768w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/8-1192x1536.png 1192w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/8-1590x2048.png 1590w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/8-170x220.png 170w\" sizes=\"(max-width: 560px) 100vw, 560px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 8 Schemat ideowy modulacji SPWM<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Ide\u0105 tej metody jest generacja impulsowych sygna\u0142\u00f3w logicznych S<sub>A<\/sub>, S<sub>B<\/sub>, S<sub>C<\/sub> za\u0142\u0105czaj\u0105cych pary tranzystor\u00f3w wszystkich trzech ga\u0142\u0119zi przekszta\u0142tnika na podstawie por\u00f3wnania sinusoidalnych napi\u0119\u0107 odniesienia U<sub>A<\/sub>, U<sub>B<\/sub>, U<sub>C<\/sub> z tr\u00f3jk\u0105tnym sygna\u0142em no\u015bnym U<sub>t<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n<p>Przyk\u0142adowe przebiegi napi\u0119\u0107 referencyjnych, sygna\u0142u no\u015bnego, sygna\u0142\u00f3w steruj\u0105cych tranzystorami przekszta\u0142tnika oraz napi\u0119cia fazy A i mi\u0119dzyfazowego AB przedstawiono na Ryc. 9. Metoda ta charakteryzuje si\u0119 generowaniem znikomych ilo\u015bci wy\u017cszych harmonicznych, lecz zakres jej pracy w obszarze liniowym jest ograniczony.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/9.png\"><img decoding=\"async\" width=\"713\" height=\"398\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/9.png\" alt=\"Przebiegi napi\u0119cia referencyjnego i sygna\u0142u no\u015bnego (a), sygna\u0142\u00f3w SA, SB, \u00a9 steruj\u0105cych tranzystorami (b), napi\u0119cia fazy A (c) oraz mi\u0119dzyfazowego AB (d) dla modulacji PWM o cz\u0119stotliwo\u015bci fs=2 kHz\" class=\"wp-image-17563\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/9.png 713w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/9-300x167.png 300w\" sizes=\"(max-width: 713px) 100vw, 713px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 9 Przebiegi napi\u0119cia referencyjnego i sygna\u0142u no\u015bnego (a), sygna\u0142\u00f3w S<sub>A<\/sub>, S<sub>B<\/sub>, \u00a9 steruj\u0105cych tranzystorami (b), napi\u0119cia fazy A (c) oraz mi\u0119dzyfazowego AB (d) dla modulacji PWM o cz\u0119stotliwo\u015bci <em>f<sub>s<\/sub><\/em>=2 kHz<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Jednym z kluczowych parametr\u00f3w modulacji jest wsp\u00f3\u0142czynnik g\u0142\u0119boko\u015bci modulacji, kt\u00f3ry okre\u015bla si\u0119 jako stosunek amplitudy napi\u0119cia odniesienia do amplituda sygna\u0142u no\u015bnego:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-2.png\"><img decoding=\"async\" width=\"107\" height=\"72\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-2.png\" alt=\"wz\u00f3r\" class=\"wp-image-17566\"\/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>gdzie: U<sub>m<\/sub> \u2013 amplituda napi\u0119cia odniesienia, U<sub>m(t) <\/sub>\u00ad\u2013 amplituda sygna\u0142u no\u015bnego.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Wsp\u00f3\u0142czynnik g\u0142\u0119boko\u015bci modulacji <em>m<\/em> przyjmuje warto\u015bci z zakresu <0,1> zapewniaj\u0105c liniow\u0105 zale\u017cno\u015b\u0107 stosunku napi\u0119cia referencyjnego i wyj\u015bciowego.<\/p>\n\n\n\n<p>Maksymalna warto\u015b\u0107 napi\u0119cia wyj\u015bciowego przy zastosowaniu tej metody (dla m=1) wynosi 0,5 U<sub>DC<\/sub>, co w przybli\u017ceniu stanowi 78,55% warto\u015bci szczytowej sygna\u0142u prostok\u0105tnego. Wi\u0119ksz\u0105 maksymaln\u0105 warto\u015b\u0107 napi\u0119cia w zakresie pracy liniowej mo\u017cna uzyska\u0107 w modulacji typu THIPWM (Third Harmonic PWM), dla kt\u00f3rej wynosi ona 90.7% warto\u015bci szczytowej sygna\u0142u prostok\u0105tnego. Ten spos\u00f3b modulacji opiera si\u0119 na dodaniu odpowiedniej warto\u015bci trzeciej harmonicznej do sygna\u0142u modulowanego.<\/p>\n\n\n\n<p>Zale\u017cno\u015b\u0107 napi\u0119cia wyj\u015bciowego z modulatora od wsp\u00f3\u0142czynnika g\u0142\u0119boko\u015bci modulacji m przedstawiono na Ryc. 10.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/10.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/10-1024x912.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17568\" width=\"472\" height=\"420\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/10-1024x912.png 1024w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/10-300x267.png 300w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/10-768x684.png 768w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/10-1536x1368.png 1536w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/10-2048x1824.png 2048w\" sizes=\"(max-width: 472px) 100vw, 472px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 10 Zale\u017cno\u015b\u0107 napi\u0119cia wyj\u015bciowego z modulatora od wsp\u00f3\u0142czynnika g\u0142\u0119boko\u015bci modulacji<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Modulacja wektora przestrzennego<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Jedn\u0105 z bardziej rozwini\u0119tych technik PWM jest modulacja wektora przestrzennego (ang. SVM \u2013 Space Vector Modulation). Wiemy ju\u017c, \u017ce istnieje osiem stan\u00f3w prze\u0142\u0105cze\u0144 tranzystor\u00f3w przekszta\u0142tnika (Ryc. 6), a aktywne wektory napi\u0119ciowe (U1-U6) tworz\u0105 obszar o kszta\u0142cie sze\u015bciok\u0105ta, kt\u00f3ry okre\u015bla zakres pracy modulatora (Ryc. 11).<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/11.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/11-1024x608.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17571\" width=\"589\" height=\"349\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/11-1024x608.png 1024w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/11-300x178.png 300w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/11-768x456.png 768w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/11-1536x911.png 1536w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/11-2048x1215.png 2048w\" sizes=\"(max-width: 589px) 100vw, 589px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 11 Poszczeg\u00f3lne zakresy pracy modulatora wektorowego SVM<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Napi\u0119cie referencyjne w danym sektorze jest otrzymywane poprzez odpowiednie za\u0142\u0105czenie dw\u00f3ch wektor\u00f3w aktywnych i zerowych. Odpowiednie wektory aktywne s\u0105 za\u0142\u0105czane w celu przemieszczenia wektora napi\u0119cia, natomiast wektory zerowe do zwi\u0119kszania lub zmniejszania jego amplitudy. Napi\u0119cie to jest pr\u00f3bkowane z cz\u0119stotliwo\u015bci\u0105 <em>f<sub>s<\/sub><\/em> wynosz\u0105c\u0105 przewa\u017cnie kilka-kilkana\u015bcie kHz i nast\u0119pnie wykorzystywane do oblicze\u0144 czas\u00f3w za\u0142\u0105cze\u0144 poszczeg\u00f3lnych tranzystor\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n<p>Warto\u015b\u0107 cz\u0119stotliwo\u015bci <em>f<sub>s<\/sub><\/em> jest dostosowywana w zale\u017cno\u015bci od cz\u0119stotliwo\u015bci sygna\u0142u napi\u0119ciowego, mo\u017cliwo\u015bci sprz\u0119towych systemu oraz wymaga\u0144 projektowych. Na Ryc. 12 przedstawiono schemat ideowy modulatora SVM, a na Ryc. 13 jego model z Simulinka. Sygna\u0142y <em>S<sub>1-6<\/sub><\/em> podawane s\u0105 na \u0142\u0105czniki przekszta\u0142tnika, tak jak w przypadku z Ryc. 9. Wektor napi\u0119cia U<sub>ref<\/sub> kontrolowany przez modulator SVM jest opisany zale\u017cno\u015bciami:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-3.png\"><img decoding=\"async\" width=\"375\" height=\"79\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-3.png\" alt=\"wz\u00f3r\" class=\"wp-image-17573\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-3.png 375w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-3-300x63.png 300w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-3-370x79.png 370w\" sizes=\"(max-width: 375px) 100vw, 375px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Modulacja wektora przestrzennego mo\u017ce by\u0107 realizowana w obszarze pracy liniowej i nieliniowej, a ich granice s\u0105 zdefiniowane przez wsp\u00f3\u0142czynnik modulacji M wyra\u017cony zale\u017cno\u015bci\u0105:&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-4.png\"><img decoding=\"async\" width=\"157\" height=\"94\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-4.png\" alt=\"wz\u00f3r\" class=\"wp-image-17575\"\/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>gdzie: <em>U<sub>ref<\/sub><\/em><sub> &nbsp;<\/sub>\u2013 amplituda napi\u0119cia odniesienia, amplituda pierwszej harmonicznej napi\u0119cia stojana w pracy blokowej modulatora<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-5.png\"><img decoding=\"async\" width=\"158\" height=\"48\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-5.png\" alt=\"wz\u00f3r\" class=\"wp-image-17577\"\/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12-1.png\"><img decoding=\"async\" width=\"586\" height=\"295\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12-1.png\" alt=\"Schemat ideowy modulatora wektorowego SVM\" class=\"wp-image-17581\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12-1.png 586w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12-1-300x151.png 300w\" sizes=\"(max-width: 586px) 100vw, 586px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 12 Schemat ideowy modulatora wektorowego SVM<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/13.png\"><img decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"482\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/13-1024x482.png\" alt=\"Model modulatora wektorowego SVM w \u015brodowisku MATLAB Simulink\" class=\"wp-image-17583\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/13-1024x482.png 1024w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/13-300x141.png 300w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/13-768x362.png 768w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/13-1536x723.png 1536w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/13.png 1882w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 13 Model modulatora wektorowego SVM w \u015brodowisku MATLAB Simulink<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Czasy za\u0142\u0105cze\u0144 wektor\u00f3w napi\u0119cia<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Wsp\u00f3\u0142czynnik modulacji jest ponadto wykorzystywany w celu normalizacji czas\u00f3w za\u0142\u0105cze\u0144 wektor\u00f3w napi\u0119cia. Warto\u015b\u0107 tego wsp\u00f3\u0142czynnika zawiera si\u0119 w granicach 0 < M < 1 i mo\u017ce by\u0107 podzielona na trzy obszary pracy:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>liniowy, dla 0 < M < 0.907,<\/li><li>nieliniowy, dla 0.907 < M < 1,<\/li><li>six-step mode (praca blokowa), dla M = 1.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Zgodnie z wykresem wektorowym z Ryc. 11 praca modulatora w obszarze liniowym odbywa si\u0119 tylko wewn\u0105trz pierwszego okr\u0119gu tworzonego przez wektory aktywne, zatem warto\u015b\u0107 amplitudy napi\u0119cia odniesienia U<sub>ref<\/sub> mo\u017ce wynosi\u0107 maksymalnie, co odpowiada warto\u015bci wsp\u00f3\u0142czynnika modulacji M=0.907:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-6.png\"><img decoding=\"async\" width=\"304\" height=\"113\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-6.png\" alt=\"wz\u00f3r\" class=\"wp-image-17585\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-6.png 304w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-6-300x112.png 300w\" sizes=\"(max-width: 304px) 100vw, 304px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Spos\u00f3b wyznaczania czas\u00f3w za\u0142\u0105cze\u0144 poszczeg\u00f3lnych wektor\u00f3w napi\u0119cia uproszcz\u0119 do postaci opisowej, aby nie u\u017cywa\u0107 zbyt wielu wzor\u00f3w. Rozpoczynamy od wyznaczenia sektora, w kt\u00f3rym aktualnie znajduje si\u0119 wektor napi\u0119cia odniesienia. Nast\u0119pnie wyznaczamy po\u0142o\u017cenie tego wektora w odniesieniu do sektora. W obszarze pracy liniowej czasy za\u0142\u0105cze\u0144 poszczeg\u00f3lnych wektor\u00f3w mo\u017cna obliczy\u0107 na podstawie zale\u017cno\u015bci trygonometrycznych i Ryc. 14.<\/p>\n\n\n\n<p>Napi\u0119cie wyj\u015bciowe dla liniowej pracy modulatora mo\u017ce osi\u0105gn\u0105\u0107 warto\u015b\u0107 90.7% warto\u015bci szczytowej przebiegu prostok\u0105tnego, czyli o ponad 12% wi\u0119cej w por\u00f3wnaniu do modulacji SPWM.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/14.png\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/14-1024x929.png\" alt=\"Wektor napi\u0119cia odniesienia w sektorze I\" class=\"wp-image-17588\" width=\"491\" height=\"445\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/14-1024x929.png 1024w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/14-300x272.png 300w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/14-768x697.png 768w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/14-1536x1393.png 1536w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/14-2048x1858.png 2048w\" sizes=\"(max-width: 491px) 100vw, 491px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 14 Wektor napi\u0119cia odniesienia w sektorze I<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Nadmodulacja<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Obszar pracy nieliniowej modulatora (dla M&gt;0.907 i dla M=1) nazywany jest nadmodulacj\u0105. W obszarze tym nie s\u0105 za\u0142\u0105czane wektory zerowe, a wektor napi\u0119cia odniesienia jest w stanie przekracza\u0107 granice sze\u015bciok\u0105ta (Ryc. 11). Praca uk\u0142adu w tym obszarze w pe\u0142ni wykorzystuje napi\u0119cie obwodu po\u015brednicz\u0105cego i umo\u017cliwia zasilanie urz\u0105dze\u0144 wi\u0119kszych mocy, ale tym samym powoduje przep\u0142yw pr\u0105d\u00f3w o niesinusoidalnym kszta\u0142cie. Wywo\u0142uje tak\u017ce wi\u0119ksze zak\u0142\u00f3cenia elektromagnetyczne.<\/p>\n\n\n\n<p>Nadmodulacj\u0119 mo\u017cna podzieli\u0107 na dwie strefy (Ryc. 15).<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Pierwsza strefa<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>W pierwszej z nich zmienia si\u0119 tylko amplituda wektora napi\u0119cia odniesienia, a k\u0105t po\u0142o\u017cenia wektora pozostaje bez zmian. W ka\u017cdym z sektor\u00f3w tor ruchu wektora przecina granic\u0119 obszaru sze\u015bciok\u0105ta dwukrotnie (punkty P1 i P2 na Ryc. 15), przekraczaj\u0105c dost\u0119pny zakres. Z tego wzgl\u0119du wprowadzany jest nowy wektor U<sub>refNM<\/sub> o zmniejszonej amplitudzie w tej cz\u0119\u015bci sektora oraz zwi\u0119kszonej w pozosta\u0142ych fragmentach, zapewniaj\u0105c utrzymanie \u015bredniej warto\u015bci amplitudy na tym samym poziomie jak wektor U<sub>ref<\/sub>. <\/p>\n\n\n\n<p>Czasy za\u0142\u0105cze\u0144 poszczeg\u00f3lnych wektor\u00f3w r\u00f3wnie\u017c si\u0119 zmieniaj\u0105, tak samo jak maksymalna warto\u015b\u0107 napi\u0119cia odniesienia w tej strefie. Zatem wsp\u00f3\u0142czynnik modulacji jest w przybli\u017ceniu r\u00f3wny:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-7.png\"><img decoding=\"async\" width=\"358\" height=\"132\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-7.png\" alt=\"wz\u00f3r\" class=\"wp-image-17591\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-7.png 358w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/wzor-7-300x111.png 300w\" sizes=\"(max-width: 358px) 100vw, 358px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Druga strefa<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Je\u015bli warto\u015b\u0107 wsp\u00f3\u0142czynnika modulacji jest na tyle wysoka, \u017ce nie jest mo\u017cliwa kompensacja spadku napi\u0119cia odniesienia wewn\u0105trz sze\u015bciok\u0105ta, konieczne jest przej\u015bcie do drugiej strefy nadmodulacji.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/15.png\"><img decoding=\"async\" width=\"688\" height=\"229\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/15.png\" alt=\"Wektory napi\u0119cia w sektorze I: w pierwszej (a) i w drugiej (b) strefie nadmodulacji\" class=\"wp-image-17593\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/15.png 688w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/15-300x100.png 300w\" sizes=\"(max-width: 688px) 100vw, 688px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 15 Wektory napi\u0119cia w sektorze I: w pierwszej (a) i w drugiej (b) strefie nadmodulacji<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>W tym trybie pracy zmieniana jest amplituda wektora napi\u0119cia i jego po\u0142o\u017cenie. Dop\u00f3ki k\u0105t jest mniejszy od tzw. k\u0105ta wstrzymania, tylko wektor aktywny U1 mo\u017ce by\u0107 za\u0142\u0105czony, natomiast je\u015bli jest on wi\u0119kszy ni\u017c za\u0142\u0105czany jest wektor U2. W pozosta\u0142ej cz\u0119\u015bci sektora k\u0105t opisany jest sztywnymi zale\u017cno\u015bciami dla r\u00f3\u017cnych zakres\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n<p>Pocz\u0105tkowo, gdy k\u0105t \u03b1<sub>ref<\/sub> jest mniejszy od k\u0105ta \u03b1<sub>h<\/sub>, wektor napi\u0119cia wstrzymany jest w wierzcho\u0142ku sze\u015bciok\u0105ta, nast\u0119pnie, gdy k\u0105t \u03b1<sub>ref<\/sub> przekroczy warto\u015b\u0107 k\u0105ta wstrzymania, wektor napi\u0119cia porusza si\u0119 wzd\u0142u\u017c obwodu sze\u015bciok\u0105ta. Natomiast w ostatnim przedziale wektor napi\u0119cia odniesienia jest wstrzymywany a\u017c do nast\u0119pnego wierzcho\u0142ka.<\/p>\n\n\n\n<p>W tym trybie wektor napi\u0119ciowy przecina granic\u0119 obszaru pracy w postaci sze\u015bciok\u0105ta, dwukrotnie dla ka\u017cdego sektora. Przy k\u0105cie, dla kt\u00f3rego wektor przekracza granic\u0119, wyst\u0119puje strata napi\u0119cia wyj\u015bciowego przemiennika, dlatego zwi\u0119ksza si\u0119 odpowiednio warto\u015b\u0107 amplitudy napi\u0119cia odniesienia. Zmodyfikowany wektor napi\u0119ciowy przemieszcza si\u0119 zatem cz\u0119\u015bciowo po trajektorii okr\u0119gu, a cz\u0119\u015bciowo sze\u015bciok\u0105ta, wykorzystuj\u0105c jedynie wektory aktywne.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/16.png\"><img decoding=\"async\" width=\"724\" height=\"349\" src=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/16.png\" alt=\"Przebiegi sygna\u0142\u00f3w wyj\u015bciowych z modulatora SVM (a), wsp\u00f3\u0142czynnika modulacji M (b), napi\u0119cia mi\u0119dzyfazowego AB (c) i napi\u0119cia fazy A (d) dla czterech zakres\u00f3w pracy modulatora\" class=\"wp-image-17595\" srcset=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/16.png 724w, https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/16-300x145.png 300w\" sizes=\"(max-width: 724px) 100vw, 724px\" \/><\/a><figcaption>Ryc. 16 Przebiegi sygna\u0142\u00f3w wyj\u015bciowych z modulatora SVM (a), wsp\u00f3\u0142czynnika modulacji M (b), napi\u0119cia mi\u0119dzyfazowego AB (c) i napi\u0119cia fazy A (d) dla czterech zakres\u00f3w pracy modulatora<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Region II nadmodulacji ko\u0144czy si\u0119 obszarem pracy six-step, dla kt\u00f3rego k\u0105t wstrzymania wektora napi\u0119ciowego wynosi zero. W tym trybie napi\u0119cie wyj\u015bciowe z przemiennika osi\u0105ga maksymalnie mo\u017cliw\u0105 warto\u015b\u0107 wynosz\u0105c\u0105. <\/p>\n\n\n\n<p>Na Ryc. 16 zaprezentowano przyk\u0142adowe przebiegi sygna\u0142\u00f3w wyj\u015bciowych z modulatora SVM dla czterech tryb\u00f3w pracy: liniowej, nadmodulacji regionu I oraz II i six-step. Tego typu modulatory wykorzystuje si\u0119 mi\u0119dzy innymi w aktualnych rozwi\u0105zaniach nap\u0119d\u00f3w pojazd\u00f3w elektrycznych i hybrydowych.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Podsumowanie<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>W tym miejscu zako\u0144cz\u0119 temat sterowania przemiennikami cz\u0119stotliwo\u015bci, mimo, \u017ce zagadnienie to jest du\u017co bardziej z\u0142o\u017cone i z ca\u0142\u0105 pewno\u015bci\u0105 nie wykorzysta\u0142em ca\u0142ego zakresu. S\u0105dz\u0119 jednak, \u017ce najwa\u017cniejsze informacje uda\u0142o mi si\u0119 przedstawi\u0107. W kolejnej cz\u0119\u015bci z serii przybli\u017c\u0119 Wam zagadnienie system\u00f3w pomiarowych i najcz\u0119\u015bciej u\u017cywanych czujnik\u00f3w w nap\u0119dach.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Literatura<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Cz\u0119\u015b\u0107 teoretyczna zosta\u0142a opracowana na podstawie poni\u017cszych pozycji literatury:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Dybkowski M., Estymacja pr\u0119dko\u015bci k\u0105towej w z\u0142o\u017conych uk\u0142adach nap\u0119dowych \u2013 zagadnienia wybrane, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Nap\u0119d\u00f3w i Pomiar\u00f3w Elektrycznych Politechniki Wroc\u0142awskiej, Monografie, vol. 67, nr 20, 2013.<\/li><li>Dybkowski M., Klimkowski K., Or\u0142owska-Kowalska, T., Speed and current sensor fault-tolerant-control of the induction motor drive. W: Advanced control of electrical drives and power electronic converters \/ ed. by Jacek Kabzi\u0144ski. Cham: Springer, cop. 2017. s. 141-167. (Studies in Systems, Decision and Control, ISSN 2198-4182; vol. 75).<\/li><li>Klimkowski K., Analiza uk\u0142ad\u00f3w nap\u0119dowych z silnikami indukcyjnymi odpornymi na uszkodzenia czujnik\u00f3w pomiarowych, Rozprawa Doktorska, Raporty Katedry Maszyn Nap\u0119d\u00f3w i Pomiar\u00f3w Elektrycznych Politechniki Wroc\u0142awskiej. 2017, Ser. PRE; nr 10. 249 s.<\/li><li>Or\u0142owska-Kowalska T., Bezczujnikowe uk\u0142ady nap\u0119dowe z silnikami Indukcyjnymi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wroc\u0142awskiej, Wroc\u0142aw 2003.<\/li><li>Tunia H., Ka\u017amierkowski M. P., Automatyka nap\u0119du przekszta\u0142tnikowego, Pa\u0144stwowe Wydawnictwo Naukowe, 1987.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>***<\/p>\n\n\n\n<p>Poprzedni artyku\u0142 z serii znajdziesz tutaj: <a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/napedy-elektryczne-w-branzy-automotive-czesc-i-algorytmy-sterowania\/?category=development-na-twardo&amp;tag=algorytmy-sterowania,embedded,iso,naped-elektryczny\" target=\"_blank\" aria-label=\" (opens in a new tab)\" rel=\"noreferrer noopener\" class=\"ek-link\">Nap\u0119dy elektryczne w bran\u017cy automotive. Cz\u0119\u015b\u0107 I: algorytmy sterowania<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>***<\/p>\n\n\n\n<p>Je\u015bli interesuje Ci\u0119 tematyka ISO i standaryzacji, zach\u0119camy do zapoznania si\u0119 z artyku\u0142ami naszych ekspert\u00f3w:&nbsp;<a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/functional-safety-iso-26262-asil-i-metryki\/?category=development-na-twardo&amp;tag=asil,embedded,iso\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\" class=\"ek-link\">Functional Safety ISO 26262 \u2013 ASIL i metryki<\/a>&nbsp;oraz&nbsp;<a href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/analiza-porownawcza-standardow-rozwoju-oprogramowania-w-odniesieniu-do-lotnictwa-i-pojazdow-naziemnych\/?category=development-na-twardo&amp;tag=embedded,iso,systemy-transportowe\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\" class=\"ek-link\">Analiza por\u00f3wnawcza standard\u00f3w rozwoju oprogramowania w odniesieniu do lotnictwa i pojazd\u00f3w naziemnych<\/a>.<\/p>\n\n\n<div class=\"kk-star-ratings kksr-auto kksr-align-left kksr-valign-bottom\"\n    data-payload='{&quot;align&quot;:&quot;left&quot;,&quot;id&quot;:&quot;17539&quot;,&quot;slug&quot;:&quot;default&quot;,&quot;valign&quot;:&quot;bottom&quot;,&quot;ignore&quot;:&quot;&quot;,&quot;reference&quot;:&quot;auto&quot;,&quot;class&quot;:&quot;&quot;,&quot;count&quot;:&quot;10&quot;,&quot;legendonly&quot;:&quot;&quot;,&quot;readonly&quot;:&quot;&quot;,&quot;score&quot;:&quot;4.6&quot;,&quot;starsonly&quot;:&quot;&quot;,&quot;best&quot;:&quot;5&quot;,&quot;gap&quot;:&quot;11&quot;,&quot;greet&quot;:&quot;&quot;,&quot;legend&quot;:&quot;4.6\\\/5 ( votes: 10)&quot;,&quot;size&quot;:&quot;18&quot;,&quot;title&quot;:&quot;Nap\u0119dy elektryczne w bran\u017cy automotive. Cz\u0119\u015b\u0107 II: przemienniki cz\u0119stotliwo\u015bci&quot;,&quot;width&quot;:&quot;127.9&quot;,&quot;_legend&quot;:&quot;{score}\\\/{best} ( {votes}: {count})&quot;,&quot;font_factor&quot;:&quot;1.25&quot;}'>\n            \n<div class=\"kksr-stars\">\n    \n<div class=\"kksr-stars-inactive\">\n            <div class=\"kksr-star\" data-star=\"1\" style=\"padding-right: 11px\">\n            \n\n<div class=\"kksr-icon\" style=\"width: 18px; height: 18px;\"><\/div>\n        <\/div>\n            <div class=\"kksr-star\" data-star=\"2\" style=\"padding-right: 11px\">\n            \n\n<div class=\"kksr-icon\" style=\"width: 18px; height: 18px;\"><\/div>\n        <\/div>\n            <div class=\"kksr-star\" data-star=\"3\" style=\"padding-right: 11px\">\n            \n\n<div class=\"kksr-icon\" style=\"width: 18px; height: 18px;\"><\/div>\n        <\/div>\n            <div class=\"kksr-star\" data-star=\"4\" style=\"padding-right: 11px\">\n            \n\n<div class=\"kksr-icon\" style=\"width: 18px; height: 18px;\"><\/div>\n        <\/div>\n            <div class=\"kksr-star\" data-star=\"5\" style=\"padding-right: 11px\">\n            \n\n<div class=\"kksr-icon\" style=\"width: 18px; height: 18px;\"><\/div>\n        <\/div>\n    <\/div>\n    \n<div class=\"kksr-stars-active\" style=\"width: 127.9px;\">\n            <div class=\"kksr-star\" style=\"padding-right: 11px\">\n            \n\n<div class=\"kksr-icon\" style=\"width: 18px; height: 18px;\"><\/div>\n        <\/div>\n            <div class=\"kksr-star\" style=\"padding-right: 11px\">\n            \n\n<div class=\"kksr-icon\" style=\"width: 18px; height: 18px;\"><\/div>\n        <\/div>\n            <div class=\"kksr-star\" style=\"padding-right: 11px\">\n            \n\n<div class=\"kksr-icon\" style=\"width: 18px; height: 18px;\"><\/div>\n        <\/div>\n            <div class=\"kksr-star\" style=\"padding-right: 11px\">\n            \n\n<div class=\"kksr-icon\" style=\"width: 18px; height: 18px;\"><\/div>\n        <\/div>\n            <div class=\"kksr-star\" style=\"padding-right: 11px\">\n            \n\n<div class=\"kksr-icon\" style=\"width: 18px; height: 18px;\"><\/div>\n        <\/div>\n    <\/div>\n<\/div>\n                \n\n<div class=\"kksr-legend\" style=\"font-size: 14.4px;\">\n            4.6\/5 ( votes: 10)    <\/div>\n    <\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zgodnie z zapowiedzi\u0105 w tym artykule zaprezentuj\u0119 Wam podstawowe informacje dotycz\u0105ce uk\u0142ad\u00f3w energoelektronicznych u\u017cywanych w systemach nap\u0119dowych pojazd\u00f3w oraz innych &hellip; <a class=\"continued-btn\" href=\"https:\/\/sii.pl\/blog\/napedy-elektryczne-w-branzy-automotive-czesc-ii-przemienniki-czestotliwosci\/\">Continued<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":428,"featured_media":19847,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_editorskit_title_hidden":false,"_editorskit_reading_time":10,"_editorskit_is_block_options_detached":false,"_editorskit_block_options_position":"{}","inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[1314],"tags":[1585,1565,563],"class_list":["post-17539","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-development-na-twardo","tag-przemienniki-czestotliwosci","tag-naped-elektryczny","tag-embedded"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"republish_history":[],"featured_media_url":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/Napedy-elektryczne-w-branzy-automotive.-Czesc-II-przemienniki-czestotliwosci.jpg","category_names":["Development na twardo"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17539"}],"collection":[{"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/428"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17539"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17539\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":18048,"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17539\/revisions\/18048"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/19847"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17539"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=17539"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sii.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=17539"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}