Modulação por Vetores Espaciais A modulação por vetores
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Modulação por Vetores Espaciais A modulação por vetores espaciais, também conhecida como Space Vector Modulation (SVM), é uma das técnicas preferidas e mais utilizadas pata controle de inversores de tensão. Este tipo de modulação permite otimizar: • Número de comutações • Perdas nos semicondutores • Tensão de modo comum • Distorção harmônica total • Ondulação de tensão nos capacitores 1 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Princípio do Campo Girante O campo girante é oriundo da interação dos campos magnéticos e depende dos seguintes fatores: • Amplitude • Frequência • Forma dos campos • Distribuição espacial dos campos individuais (no caso de sistemas trifásicos, tem-se 120º. 2 Princípio do Campo Girante Considere um sistema trifásico 3 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Princípio do Campo Girante Definido por: 4 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Princípio do Campo Girante Onde o módulo varia cossenoidalmente: 5 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Princípio do Campo Girante E a amplitude do vetor resultante é dada pela soma dos vetores 1, 2 e 3: 6 Princípio do Campo Girante Matematicamente: 7 Fonte: Trabalho, Principios de Modulação Vetorial Princípio do Campo Girante Para θ = 30o: A amplitude do vetor resultante é dada por: 8 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Princípio do Campo Girante Para θ = 30o: 9 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Princípio do Campo Girante Para θ = 60o: A amplitude do vetor resultante é dada por: 10 Fonte: Trabalho, Principios de Modulação Vetorial Princípio do Campo Girante Para θ = 60o: 11 Princípio do Campo Girante Portanto: Tem-se um vetor de amplitude constante que gira com velocidade w 12 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Determinação dos Vetores Disponíveis Considerando um inversor trifásico: 13 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Determinação dos Vetores Disponíveis 14 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Determinação dos Vetores Disponíveis 15 Fonte: Trabalho, Principios de Modulação Vetorial Determinação dos Vetores Disponíveis 16 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Determinação dos Vetores Disponíveis 17 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Determinação dos Vetores Disponíveis 18 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Transformação ab 19 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Análise do primeiro quadrante 20 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Análise do primeiro quadrante 21 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Sequência de comutação desejada 22 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Sequência de comutação NÃO desejada: 23 Definição da sequência de comutação Duração dos vetores: Onde: 24 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Cálculo dos intervalos de aplicação dos vetores Assim: Sabendo que os ângulos de VR1, VR2 e VR são 0o, 60º e θ, pode-se definir: 25 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Cálculo dos intervalos de aplicação dos vetores Realizando as substituições e separando as partes real e imaginária: 26 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Cálculo dos intervalos de aplicação dos vetores Realizando algumas manipulações matemáticas: 27 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Cálculo dos intervalos de aplicação dos vetores Definindo o índice de modulação como: Tem-se: 28 Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Fonte: Trabalho, Princípios de Modulação Vetorial Visualização dos sinais de comando resultantes 29 Exemplo 1 30 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Exemplo 1 31 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Exemplo 1 Inversor trifásico de 2 níveis, SVM, fo = 60 Hz, fs = 720 Hz e m = 0,8: 32 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Exemplo 1 Inversor trifásico de 2 níveis, SVM, fo = 60 Hz, fs = 720 Hz e m = 0,8: 33 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Exemplo 1 34 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Exemplo 2 35 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Exemplo 2 36 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu Exemplo 2 37 Exemplo 2 38 Fonte: Livro High Power Converters and AC Drives, Bin Wu
