La technique SVM (Space Vector Modulation)

Abstract

La technologie des onduleurs multiniveaux (OMN) est fortement développée ces dernières années comme choix très important dans le domaine du contrôle de l'énergie à haute tension et puissance. L’intérêt majeur des OMN est l’amélioration remarquable de la qualité spectrale de ses signaux de sortie générés sans augmentation de la fréquence de commutation des interrupteurs. Ce travail rappelle, d'une part, les différentes topologies d’onduleurs multiniveaux et présente, d'autre part, les méthodes, les plus appropriées, de commande et de modulation développées pour cette famille de convertisseur : la commande pleine-onde, la modulation de largeur d'impulsion (MLI) triangulo-sinusoïdale multiniveaux et la modulation vectorielle (en anglais : SVM, Space Vector Modulation). Une analyse plus spécifique la dernière modulation est effectuée. La modulation vectorielle offre plusieurs degrés de liberté permettant d'optimiser les formes d’onde appropriée à l'exécution sur un calculateur numérique. La détermination des instants de commutation peut être réalisée en utilisant l'algorithme de modulation de vecteur de l'espace, basé sur la représentation des vecteurs de commutation dans le plan (α,β). Cependant, l’algorithme classique de la SVM de l'onduleur multiniveaux est beaucoup plus complexe que celui utilisé pour l'onduleur à deux niveaux parce que la plupart des méthodes existantes de modulation SVM multiniveaux dépendent du nombre de niveau. Avec l'augmentation du nombre de niveaux, le nombre d'états de commutation permis dans les convertisseurs augmente également de manière rapide. Le but principal de ce sujet est donc, de présenter différents algorithmes simples de SVM pour les onduleurs triphasés de N niveaux. Ces algorithme est extrêmement efficace et indépendant du nombre de niveaux de l’onduleur. On a analysé le mécanisme d’implantation les vecteurs de commutation pour avoir une tension de sortie ayant une image près de ta tension de référence désirée.

تم تطوير تقنية المموجات المتعددة المستويات بقوة في السنوات الأخيرة كخيار مهم للغاية في مجال تحويل الطاقة ذات التوتر والاستطاعة العالية. من الايجابيات الهامة لـلمموجات المتعددة المستويات هي التحسن الملحوظ في الجودة الطيفية لإشارات الخروج (نزع الإشارات ذات التواتر العالي) المتولدة دون زيادة تردد التبديل لمفاتيح المموج. هذا العمل يوضح من جهة الهياكل المختلفة للمموجات متعددة المستويات، ويقدم من جهة أخرى طرق التحكم المناسبة وتقنية تحوير طورت لهاته العائلة من المحولات: تقنية الموجة المملوءة وتحوير عرض النبض جيبيه-مثلثيه وتحوير موجه الفضاء SVM. يتم إجراء تحليل أكثر تحديدًا للتقنية الاخيرة. طريقة تحوير موجه الفضاء SVMتعطي الحرية في الاختيار تساعد في تحسين شكل الموجة وجد ملائمة أن نطبقه بالمكرو المعالج. تحديد لحظات التبادل للقواطع نحققه باستعمال الخوارزمية لتحوير موجه الفضاء الذي يتأسس على تمثيل أشعة التبادل في المستوى (β,α). مع هذا، الخوارزمية المستعملة من اجل المموجات متعددة المستويات أكثر تعقيدا من المستعملة في المموجات ذو مستويين لأن أغلب الطرق الموجودة تتعلق بعدد المستويات. مع زيادة عدد المستويات، يزداد أيضًا عدد حالات التبديل المسموح بها في المحولات بسرعة. لذلك، فإن الغرض الرئيسي من هذا الموضوع هو تقديم خوارزميات SVM بسيطة مختلفة لتحوير موجه الفضاء للمموجات ثلاثية الأطوار ذو N مستوى. هذه الخوارزميات فعالة للغاية وكفؤة جدا حسابيا ومستقلة عن عدد المستويات. وفي نفس الوقت تعطي إمكانية التحكم بسهولة في المموجات متعددة المستويات. قمنا بتحليل آلية تنفيذ ناقلات التبديل للحصول على جهد خروج قريب من الجهد المرجعي المطلوب.