Jednofázový aktivní usměrňovač pro elektrický pohon

Abstract

V této práci je představen aktivní usměrňovač (Active Front Fnd) jako náhrada klasických sítí komutovaných usměrňovačů ve frekvenčních měničích používaných v elektrických pohonech. Je zde popsáno několik metod řízení jednofázové varianty aktivního usměrňovače a jsou představeny vybrané s nimi související regulační struktury. Tyto metody řízení jednofázového aktivního usměrňovače jsou následně matematicky simulovány a na základě výsledků simulací zhodnoceny a mezi sebou porovnány. Následně je popsána realizace fyzického jednofázového aktivního usměrňovače včetně řešení některých praktických aspektů jeho řízení a jsou prezentovány výsledky měření na tomto usměrňovači. Výsledky měření jsou zhodnoceny, jsou diskutovány příčiny odchylek od ideálních průběhů a možná opatření pro jejich odstranění. V závěru je provedeno srovnání výstupů simulace a reálných výsledků a jsou nastíněny možnosti dalšího rozvoje realizovaného aktivního usměrňovače.

This thesis presents an active rectifier (Active Front End) as a replacement for line-commutated rectifiers in frequency converters used for electrical drives. Several single-phase active rectifier control techniques are described, and related control schemes are presented. Mathematical simulation of these single-phase active rectifier control techniques is performed, and based on its results, the techniques are evaluated and compared. Subsequently, a physical single-phase active rectifier realization is described, including several practical aspects of controlling a real rectifier, and measurement results are presented. They are then evaluated, and causes of deviations from ideal waveforms are discussed, as are possible measures to rectify them. The conclusion is dedicated to comparing simulation outputs with actual results and the possibilities of further development of the implemented active rectifier.