Single-phase cascade inverter controlled by signals calculated on the basis of the Haar wavelet

• Autorzy: Muc Adam , Iwaszkiewicz Jan , Piechowski Leszek

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.09.45

Warianty tytułu

PL

Jednofazowy falownik kaskadowy sterowany wektorami obliczonymi na podstawie falki Haara

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents a proposal for the synthesis of the instantaneous value of the output voltage of a multi-level cascade voltage inverter. An analytical method of determining the set of Haar orthogonal wavelets and a proposal for the synthesis of the output waveforms of the inverter based on the wavelet transform are described. On the basis of the Haar wavelet, signals controlling the keys of two-level inverters connected in cascade and forming a multi-level voltage inverter were calculated. A simulation of the cooperation of such an inverter with a resistive-inductive load was carried out and the influence of the change of the time constant on the course of the output voltage was demonstrated.

PL

W artykule przedstawiono propozycję syntezy wartości chwilowej napięcia wyjściowego wielopoziomowego kaskadowego falownika napięcia. Opisano analityczną metodę wyznaczania zbioru falek ortogonalnych Haara oraz propozycję syntezy przebiegów wyjściowych falownika w oparciu o transformatę falkową. Na podstawie falki Haara obliczono sygnały sterujące kluczami połączonych kaskadowo dwupoziomowych falowników tworzących wielopoziomowy falownik napięcia. Przeprowadzono symulację współpracy takiego falownika z obciążeniem rezystancyjno-indukcyjnym oraz wykazano wpływ zmiany stałej czasowej na przebieg napięcia wyjściowego.

Słowa kluczowe

EN

Haar wavelet; wavelet transform; multilevel converter; wavelet waveforms synthesis

PL

falka Haara; transformata falkowa; falownik wielopoziomowy; synteza przebiegów falkowych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 9
• Strony: 230--233
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Muc Adam

• Gdynia Maritime University, Department of Ship Automation, FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING, 81-87 Morska St., 81-225 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-9495-087X

autor

Iwaszkiewicz Jan

• Gdynia Maritime University, Department of Ship Automation, FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING, 81-87 Morska St., 81-225 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-9827-715X

autor

Piechowski Leszek

• Gdynia Maritime University, Department of Ship Automation, FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING, 81-87 Morska St., 81-225 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-5434-8200

Bibliografia

• [1] Chiasson J. N., Tolbert L. M., McKenzie K. J., Zhong Du.: Control of a Multilevel Using Resultant Theory. IEEE Transactions on Control Systems Technology, (2003), vol. 11, no. 3,
• [2] Daubechies I.: The wavelet Transform, time-frequency localization and signal analysis. IEEE Transactions on Informatics Theory, (1990), vol. 36, pp. 961-1005
• [3] Faranda R., Valade I.: UPQC Compensation Strategy and Design Aimed at Reducing Losses. IEEE International Symposium on Industrial Electronics ISIE (2002), vol. 4, pp. 1264-1270
• [4] Graps A.: An Introduction to Wavelets, IEEE Computa-tional Science and Engineering, (1995), vol. 2, no. 2.
• [5] Haar A.: Zur Theorie der orthogonalen Funktionensysteme, Mathematische Annalen, 1910, Vol. 69, pp. 331-371
• [6] Muc A., Iwaszkiewicz J., Active Filtering of Inverter Output Waveforms Based on Orthogonal Space Vector Theory, Energies 2022, 15(21), 7861, https://doi.org/10.3390/en15217861
• [7] Iwaszkiewicz J., Perz J. – „A Novel Approach to Control of Multilevel Converter Using Wavelets Transform”, RE&PQJ, Vol. 1, No.5, March 2007, https://doi.org/10.24084/repqj05.371
• [8] Saleh S. A., Balancing Capacitor Voltages in 7-Level Single Phase Flying-Capacitor Wavelet Modulated Inverters, 2022 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting (IAS), (2022), 10.1109/IAS54023.2022.9939910
• [9] Eddine Ch. B. D., Azzeddine B., Mokhtar B., Detection of a two-level inverter open-circuit fault using the discrete wavelet transforms technique, 2018 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), (2018), 10.1109/ICIT.2018.8352206
• [10] Eswar K. N. D. V. S., Doss M. A. N., Vishnuram P., Selim A., Bajaj M., Kotb H., Kamel K., Comprehensive Study on Reduced DC Source Count: Multilevel Inverters and Its Design Topologies, Energies, (2023), 16, 18. https://doi.org/10.3390/en16010018

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).