Metoda wektorowej modulacji szerokości impulsów pięciofazowego falownika napięcia

• Autorzy: Lewicki A. , Guziński J. , Strankowski P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.05.06

Warianty tytułu

EN

Five-phase voltage source inverterspace-vector modulation method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę wektorowej modulacji szerokości impulsów pięciofazowego falownika napięcia. W takim przekształtniku załączenie wektorów aktywnych powoduje jednoczesne formowanie dwóch wektorów napięcia wyjściowego. Komplikacja sterowania wynika z tego, że położenie obu wektorów napięcia oraz ich długości są wzajemnie zależne. Rozwiązanie zaproponowane w pracy umożliwia jednak niezależne formowanie dwóch wektorów napięcia o długościach i położeniach zadanych przez nadrzędny układ sterowania. Użycie sześciu wektorów aktywnych umożliwia wymuszenie priorytetu kształtowania wektorów napięcia wyjściowego falownika o ograniczonym napięciu obwodu pośredniczącego.

EN

The paper presents a Space Vector Modulation strategy for five-phase Voltage Sources Inverter (VSI). In this type of VSI’s the active vectors cause to generate two output voltage vectors at the same time. Their positions and lengths are interdependent. The proposed solution makes it possible to generate two independent voltage vectors with lengths and locations calculated by the control system of AC motor. Using of six active vectors allows determining the priority of generating the output voltages in the case of reduced DC-link voltage.

Słowa kluczowe

PL

modulacja szerokości impulsów; modulacja wektorowa; falownik pięciofazowy; silnik indukcyjny; napęd elektryczny wielofazowy

EN

pulse width modulation (PWM); space-vector modulation; five-phase voltage source inverter; five-phase induction motor; multiphase electric drive

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 5
• Strony: 26--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Lewicki A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Guziński J.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Strankowski P.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• [1] de Silva P. S. N., Fletcher J. E., Williams B. W., Development of space vector modulation strategies for five phase voltage source inverters, Second International Conference on Power Electronics, Machines and Drives, (2004). 650 –655.
• [2] Iqbal A., Levi E., “Space vector modulation schemes for a fivephase voltage source inverter, European Conference on Power Electronics and Applications, (2005), 1–12.
• [3] Ryu H. M., Kim J. H., Sul S. K., Analysis of multiphase space vector pulse-width modulation based on multiple d-q spaces concept, IEEE Transactions on Power Electronics, 20 (2005), n.6, 1364–1371
• [4] Abu-Rub H., Iqbal A., Guzinski J.: High Performance Control of AC Drives with Matlab / Simulink Models. John Wiley & Sons (2012).
• [5] Gataric S., A polyphase cartesian vector approach to control of polyphase AC machines,” 35th IAS Annual Meeting and World Conference on Industrial Applications of Electrical Energy, (2000), vol. 3, pp. 1648–1654.
• [6] Parsa L., On advantages of multi-phase machines,” Industrial Electronics Conference, (2005), 1574–1579
• [7] Levi E., Bojoi R., Profumo F., Toliyat H., Williamson S., Multiphase induction motor drives – a technology status review, IET Electric Power Applications, 1 (2007), n.4, 489-516
• [8] Levi E., Multiphase electric machines for variable-speed applications, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 55 (2008), n.5, 1893–1909.
• [9] Adamowicz M., Strankowski P., Morawiec M., Guziński J., Krzemiński Z., Sterowanie multiskalarne pięciofazowym silnikiem indukcyjnym, XII Konferencja Naukowa Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym, SENE 2015 (2015)
• [10] Huangsheng Xu, Toliyat H., Petersen L. J., “Five-phase induction motor drives with DSP-based control system, IEEE Transactions on Power Electronics, 17 (2002), n.4, 524–533
• [11] Prieto J., Barrero F., Durán M. J., Toral Marín S., Perales M. A., SVM procedure for n-phase VSI with low harmonic distortion in the overmodulation region, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 61 (2014), n. 1, 92–97.
• [12] Duran M. J., Prieto J., Barrero F., Riveros J. A., Guzman H., Space-vector PWM with reduced common-mode voltage for five-phase induction motor drives, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 60 (2013), n.10, 4159–4168
• [13] Duran M. J., Levi E., “Multi-Dimensional Approach to Multi-Phase Space Vector Pulse Width Modulation, 32nd Annual Conference on IEEE Industrial Electronics, (2006), 2103–2108.
• [14] Duran M. J., Toral S., Barrero F., Levi E., “Real-time implementation of multi-dimensional five-phase space vector PWM using look-up table techniques, Industrial Electronics Conference, (2007), 1518–1523.
• [15] Shuai L. Corzine K., Direct torque control of five-phase induction motor using space vector modulation with harmonics elimination and optimal switching sequence, 21 Applied Power Electronics Conference and Exposition, (2006)
• [16] Bayati M., Moghani J. S., Dehnavi S. A., Namadmalan A., A new space vector modulation algorithm for THD reduction in 5- phase voltage source inverter, 4th Annual International Power Electronics, Drive Systems and Technologies Conference,(2013), 199–204
• [17] Zulkifli M. S. B., Munim W. N. Haris H. C. M., Five Phase Space Vector Modulation Voltage Source Inverter using large vector only, International Symposium on Computer Applications and Industrial Electronics, (2012), 5–9
• [18] Dujic D., Grandi G., Jones M., Levi E., “A space vector PWM scheme for multifrequency output voltage generation with multiphase voltage-source inverters, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 55 (2008), n.5, 1943–1955,.

Uwagi

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