Control method of one-branch controlled three-phase rectifier with no rotor position detection

• Autorzy: Stawczyk P. , Karyś S.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.08.42

Warianty tytułu

PL

Metoda sterowania prostownika trójfazowego z jedną gałęzią sterowaną współpracującego z generatorem z magnesami trwałymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents control strategy of the one-branch controlled three-phase rectifier cooperating with permanent magnet (PM) generator which allows for operation with no rotor position detection (NRP) of the generator. Combination of a proposed simplified control algorithm and lowcost rectifier can be an interesting reliable solution for permanent-magnet (PM) small-scale wind turbines or automotive alternators.. Mathematical relationships for the rectifiers' output power are discussed. The influence of new and classic control strategy on efficiency was experimentally verified.

PL

Artykuł przedstawia metodę sterowania prostownika trójfazowego z jedną gałęzią sterowaną współpracującego z generatorem z magnesami trwałymi (PM), dzięki której nie jest wymagana informacja o położeniu wirnika (NRP) generatora. Połączenie prostej metody sterowania z niskimi kosztami budowy tego typu prostownika może być interesującym, niezawodnym rozwiązaniem dla turbin wiatrowych małej mocy lub alternatorów samochodowych. Omówiono zależności matematyczne opisujące moc wyjściową prostownika. Zweryfikowano eksperymentalnie wpływ klasycznej i nowej metody sterowania na sprawność prostownika.

Słowa kluczowe

EN

AC/DC converter; PM generator; controlled rectifier; one-branch controlled three phase rectifier

PL

przekształtnik AC/DC; generator PM; prostownik sterowany; trójfazowy przekształtnik z jedną gałęzią sterowaną

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 8
• Strony: 159--162
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stawczyk P.

• Politechnika Świętokrzyska, Zakład Energoelektroniki, Maszyn i Napędów Elektrycznych, ul. al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Karyś S.

• Politechnika Świętokrzyska, Zakład Energoelektroniki, Maszyn i Napędów Elektrycznych, ul. al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• [1] Singh B, Singh S, State of the Art on Permanent Magnet Brushless DC Motor Drives, Journal of Power Electronics, Vol. 9, No. 1, January (2009)
• [2] Biskup T, Bodora A, Domoracki A, A reconfigurable structure electronic commutator for a dual BLDC motor EV drive, Bull. Pol. Ac.: Tech, 60 (4), 769-778 (2012)
• [3] Fan S, Lim T, Zhang H, Finney S, Williams B, Design and Control of Wind Energy Conversion System Based On Resonant DC/DC Converter, IET Conference on Renewable Power Generation (2011)
• [4] Shang H, Tolbert L. M, Efficiency Impact of Silicon Carbide Power Electronics for Modern Wind Turbine Full Scale Frequency Converter, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 58, Issue: 1, 21-28 Jan. (2011)
• [5] Yang G, Zhu Y ,Application of a Matrix Converter for PMSG Wind Turbine Generation System, 2nd IEEE International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems, 185-189 (2010)
• [6] Yogesh Murthy N ,A Review on power electronics application on wind turbines, International Journal of Research in Engineering and Technology, Volume: 02 Issue: 11 Nov. (2013)
• [7] Khater F, Shaltout A, Omar A, Control of direct-driven PMSG for wind energy, 18th International Conference on Systems (part of CSCC '14), 455-461 (2014)
• [8] Mazgaj W, Szular Z, Węgiel T, Sobczyk T, Small Hydropower Plant with variable speed PM generator, Przegląd Elektrotechniczny, R. 87 NR 5, 282-287 (2011)
• [9] Xu Y, Tang Y, Zhu J, Zou J, Ma C, Control of a BLDC Motor for Electromechanical Actuator, Conference: Electrical Machines and Systems ICEMS, 3266-3269 (2008)
• [10] Zhang K., Electric Braking Performance Analysis of PMSM for Electric Vehicle Applications, 2011 International Conference on Electronic & mechanical Engineering and Information Technology, 2596-2599 (2011)
• [11] Chen C, Chi W, Cheng M, Regenerative Braking Control for Light Electric Vehicles, IEEE PEDS, 5-8 December Singapore, 631-636 (2011)
• [12] Pathmanathan M, Tang C, Soong W.L, Ertugrul N, Comparison of Power Converters for Small-Scale Wind Turbine Operation, Australasian Universities Power Engineering Conference, 1-6 (2008)
• [13] Stawczyk P, Karyś S, Three-Phase One-Branch Controlled Bridge Rectifier for Permanent Magnet ac Synchronous Generator, CPE Powereng, Bydgoszcz, 450-454 (2016).
• [14] Jiaqun X, Jie. J, Haotian C, A Controlled Rectification Method for Automoive Brushless DC Generator with Ultracapacitor Energy Storage, 16th International Power Electronics and motion Control Conference Exposition, Antalaya, Turkey 21-24 Sept, 168-173 (2014)

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).