Джерело: П'ята всеукраїнська науково-технічна конференція молодих учених і спеціалістів. Тези наукових доповідей. - Кременчук: КДПУ, 2007. - c. 140.
Для керування електроприводом змінного струмушироко використовуються перетворювачі частоти на основі автономних інверторів напруги (АІН). тому буде доречним розглянути процеси, що впливають на роботу АІН ізширотно-імпульсною модуляцією (ШІМ) і синтезувати таку систему керування, що дозволила б підвищити точність відпрацювання керуючих впливів при наявності різних факторів, що погіршують роботу АІН.
Розглянемо вплив нелінейностей силових ключів на прикладі однієї фази АІН з ШІМ. Схема заміщення для цього випадку наведена на рис.1.
Слід зазначити, що при розгляді даної системи були зроблені деякі допущення, основними з яких є наступні:
Однак на практиці в більшості випадків навантаження для перетворювачів частоти є асинхронні й синхронні машини, які являють собоюактивно-індуктивне навантаження [1]. Також в якості ключів використовуються IGBT-транзистори, які, не дивлячись на свої високі показники, є неідеальними ключами. Це видно з характеристики IGBT-транзистора (рис. 2): струм колектора при знятті керуючого сигналу спадає не миттєво, а лише через деякий час, що визначається як сума часів спадання струму до 10% від максимального (Tt) і спадання струму до нуля(Tf)
Дані обставини можуть привести до короткого замикання джерела живлення через фази інвертора при комутації його ключів. Для запобігання цього вводять паузи (які утворюють так званий "мертвий час") між інтервалами провідності ключів, необхідні для надійного закриття транзисторів. Однак наявність таких пауз приводить до вертикального зсуву лінійної ділянки регулювальної характеристики перетворювача. також середнє за період ШІМ значеннявихідної напруги зменшується на величину, рівну добутку відносного часу затримки на напругу джерела живлення. Для компенсації "мертвого часу" використовують блок компенсації, що реалізує наступну залежність:
де U0 - величина опорної напруги; tз - час затримки; Iн - струм на навантаженні.