РОЗРОБЛЕННЯ СТРУКТУРИ ТА МОДЕЛЮВАННЯ ТРИФАЗНОГО ІНВЕРТОРА НАПРУГИ В СЕРЕДОВИЩАХ SIMULINK ТА MICRO-CAP
Abstract
РОЗРОБЛЕННЯ СТРУКТУРИ ТА МОДЕЛЮВАННЯ ТРИФАЗНОГО ІНВЕРТОРА НАПРУГИ В СЕРЕДОВИЩАХ SIMULINK ТА MICRO-CAP Анотація.Інвертори напруги широко застосовуються в системах електропривода, автономних джерелах живлення та установках з відновлюваними джерелами енергії.Зростання вимог до енергоефективності та якості електроенергії зумовлює необхідність удосконалення структурних рішень і систем керування такими пристроями, зокрема для живлення трифазних асинхронних електродвигунів від джерел постійної напруги малої та середньої потужності.У роботі розглянуто трифазний інвертор напруги з мікроконтролерною системою керування та вимірювальним каналом струму навантаження, побудований на доступній елементній базі й орієнтований на використання у навчальних і дослідницьких стендах з перетворювальної техніки.Проаналізовано склад силової частини інвертора, структуру вимірювального тракту та вузла аналогової обробки сигналу з датчика струму на ефекті Холла, детально описано взаємодію основних функціональних блоків апаратної та програмної частин.Окрему увагу приділено реалізації алгоритму керування на платформі Arduino Mega 2560, включно з формуванням трифазної системи опорних сигналів, генерацією широтно-імпульсно модульованих керуючих впливів, періодичним вимірюванням струму навантаження та елементами захисту від перевантажень і ненормованих режимів роботи.Роботу силової частини інвертора досліджено методами комп'ютерного моделювання в середовищі Simulink програмного пакета Matlab, де отримано часові діаграми напруги та струмів на виході для еквівалентного трифазного RL-навантаження, що дозволило наочно проаналізувати електромагнітні процеси в колі інвертора.Додатково промодельовано аналоговий вузол підсумовування-віднімання у середовищі Micro-CAP з метою перевірки коректності перетворення сигналу з № 13(54) 2025 2435 датчика струму перед подальшою обробкою мікроконтролером.Отримані часові діаграми напруг і струмів підтверджують працездатність запропонованого технічного рішення та його придатність для використання у навчальних і дослідницьких стендах.
Fields of Study & Subjects
Multilevel Inverters and Converters
Electric Power Systems and Control
Real-time simulation and control systems
Publication details
- Journal / source
- Наука і техніка сьогодні
- Issue
- 13(54)
- Publication date
- 19 January 2026