Представлено анализ метода обеспечения синусоидальности выходного напряжения в системах генерации электроэнергии с автономными инверторами напряжения в соответствии с требованиями международного стандарта IEEE–519. В ряде программ, особенно маломощных систем генерации электроэнергии, необходимо недорогое (LOWCOST) решение, позволяющее обеспечить синусоидальную форму выходного напряжения с коэффициентом гармонических искажений 5 %. Таким решением является использование двухуровневых инверторов напряжения с выходным синусного LC-фильтром.Однако особенностями работы синусного фильтра с преобразователем частоты является то, что частота ШИМ влияет на спектр высших гармоник выходного напряжения. Кроме того, присутствует наличие пускового тока конденсатора фильтра, который может вывести из строя силовые ключи инвертора напряжения. Представлено разработанную методику расчёта номиналов LC-фильтра с двухуровневым инвертором напряжения в режиме ШИМ с обеспечением требований международного стандарта IEEE-519 с учётом частоты модуляции и ограничения величины пускового тока конденсатора фильтра. Для подтверждения обеспечения требуемого качества выходного напряжения двухуровневого инвертора напряжения с синусным фильтром в среде компьютерного моделирования Matlab / Simulink была создана соответствующая имитационная модель. Приведены осциллограммы и гармонический анализ входных и выходных напряжений синусного фильтра, который показал значение коэффициента гармонических искажений 1,88 %. Создан физический прототип исследуемой системы на базе преобразователя частоты ОВЕНПЧВ203–5К5–В (Украина) мощностью 5,5 кВт. С помощью осциллографа SIGLENT SDS1104X–E (КНР) полученареальная форма ирезультаты гармонического анализавыходного напряжения синусного фильтра, подтверждающие реализацию необходимых критериев синусоидальности формы.

An analysis of the method for ensuring the sinusoidality of the output voltage in power generation systems with self-commutated voltage inverters under the requirements of the international standard IEEE-519 is presented. In a number of programs, especially low-power generation systems, a low-cost solution is needed to provide the sinusoidal waveform of the output voltage with the total harmonic distortion of 5 %. This solution is to use two-level voltage inverters with an output sine LC filter. However, the feature of the sine filter with the frequency converter is that the PWM frequency affects the spectrum of higher harmonics of the output voltage. In addition, there is the starting current of the filter capacitor, which can disable the power switches of the voltage inverter. The developed method for calculating the values of the LC filter with the two-level voltage inverter in the PWM mode is presented meeting the requirements of the international standard IEEE-519, taking into account the modulation frequency and limitation of the starting current of the filter capacitor. To confirm the required quality of the output voltage of the two-level voltage inverter with the sine filter, an appropriate simulation model was created in the Matlab/Simulink computer simulation environment. The oscillograms and harmonic analysis of the input and output voltages of the sine filter, which showed the total harmonic distortion of 1.88 %, are presented. A physical prototype of the investigated system was created on the basis of a 5.5 kW OVEN PChV203-5K5-V frequency converter (Ukraine). Using the SIGLENT SDS1104X-E oscilloscope (China), the real waveform and the results of the harmonic analysis of the sine filter output voltage, confirming the implementation of the necessary sinusoidality criteria, were obtained

Представлено аналіз методу забезпечення синусоїдальності вихідної напруги в системах генерації електроенергії з автономними інверторами напруги згідно з вимогами міжнародного стандарту IEEE–519. У ряді програм, особливо малопотужних систем генерації електроенергії, необхідне недороге (LOWCOST) рішення, що дозволяє забезпечити синусоїдальну форму вихідної напруги з коефіцієнтом гармонічних спотворень 5 %. Таким рішенням є використання дворівневих інверторів напруги з вихідним синусним LC-фільтром. Проте особливостями роботи синусного фільтра з перетворювачем частоти є те, що частота ШІМ впливає на спектр вищих гармонік вихідної напруги.Крім того, присутня наявність пускового струму конденсатора фільтра, який може вивести зі строю силові ключі інвертора напруги. Представлено розроблену методику розрахунку номіналів LC-фільтра з дворівневим інвертором напруги в режимі ШІМ із забезпеченням вимог міжнародного стандарту IEEE–519 з урахуванням частоти модуляції та обмеження величини пускового струму конденсатора фільтра. Для підтвердження забезпечення необхідної якості вихідної напруги дворівневого інвертора напруги з синусним фільтром в середовищі комп’ютерного моделювання Matlab/Simulink було створено відповідну імітаційну модель. Наведено осцилограми і гармонічний аналіз вхідних і вихідних напруг синусного фільтра, який показав значення коефіцієнта гармонічних спотворень 1,88 %. Створено фізичний прототип досліджуваної системи на базі перетворювача частоти ОВЕН ПЧВ203–5К5–В (Україна)потужністю 5,5 кВт. За допомогою осцилографа SIGLENT SDS1104X–E (КНР)отримано реальну форму тарезультати гармонічного аналізу вихідної напруги синусного фільтра, які підтверджують реалізацію необхідних критеріїв синусоїдальності форми.