Laboratory research of non-overvoltage transistors control method in AC voltage PWM controller

• Autorzy: Kandyba A. , Hyla M. , Kurytnik I.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.07.21

Warianty tytułu

PL

Badanie bezprzepięciowej metody sterowania tranzystorami regulatora napięcia przemiennego w warunkach laboratoryjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Method of controlling transistors in AC voltage PWM controller aimed at eliminating commutation overvoltages is presented in the paper. The method is based upon keeping continuity of load current; this is achieved by appropriate control of transistors on the basis of detecting voltage sign (polarity) at the supply terminal and detecting load current sign (polarity). This type of control does not depend on character of the load and it makes possible increase of converter's efficiency by elimination of RC circuits protecting transistors from overvoltages. The scheme of main circuit is shown as well as waveforms demonstrating the control principle. Four different characteristic operating conditions are discussed. Measurements have been done to verify the method with real three-phase AC converter with RL-type load and next non-thermic plasma.

PL

W artykule przedstawiono metodę sterowania tranzystorów regulatora napięcia przemiennego pozwalającą na wyeliminowanie przepięć komutacyjnych. Metoda bazuje na zachowaniu ciągłości prądu obciążenia; co jest osiągane za pomocą odpowiedniego sterowania tranzystorów na podstawie detekcji znaku napięcia zasilania i znaku prądu obciążenia. Sterowanie jest niezależne od charakteru obciążenia i pozwala na wzrost sprawności przekształtnika poprzez eliminacje obwodów RC zabezpieczających tranzystory przed przepięciami. Przedstawiono schemat obwodów głównych oraz przebiegi ilustrujące metodę sterowania. Omówiono cztery charakterystyczne przypadki pracy. W celu zweryfikowania metody przeprowadzono pomiary dla trójfazowego regulatora napięcia przemiennego z obciążeniem typu RL oraz przy zasilaniu plazmotronu plazmy nietermicznej.

Słowa kluczowe

EN

AC-AC voltage controller; power electronics; power system; switching surges

PL

energoelektronika; układ zasilania; sterowanie impulsowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 7
• Strony: 94--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kandyba A.

• The Polish Engineers and Technicians Association SIMP Group Silesia, 25 Górnych Wałów St., 44-100 Gliwice, Poland

autor

Hyla M.

• Silesian University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Department of Power Electronics, Electrical Drives and Robotics, 2 Krzywoustego St., 44-100 Gliwice, Poland

autor

Kurytnik I.

• State School of Higher Education in Oświęcim, 8 Kolbego St., 32-600 Oświęcim, Poland

Bibliografia

• [1] Fedyczak Z.: Impulsowe układy transformujące napięcia przemienne, Wyd. Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Gora 2003
• [2] Ferenc Z., Kandyba A.: Unieszkodliwianie zanieczyszczeń gazowych w reaktorach plazmowych, Efektywne zarządzanie gospodarką odpadami, VII Międzynarodowe Forum Gospodarki Odpadami, Wydawnictwo Futura, Kalisz-Poznań, (2007), 659-668
• [3] Harada K., Annan F., Yamasaki K., Jinno M., Kawata Y., Nakashima T., Murata K., Sakamoto H.: Intelligent transformer. IEEE Trans. on Industry Applications, 0-7803-3500-7/96, (1996)
• [4] Jang D. -H., Choe G.-H.: Improvement of input power factor in AC choppers using asymmetrical PWM technique. IEEE Trans. on Industrial Electronics. Vol. 42. No. 2, (April 1995)
• [5] Kandyba A., Hyla M.: Energoelektroniczny regulator napięcia przemiennego o sterowaniu impulsowym do współpracy z odbiornikiem łukowym. Przegląd Elektrotechniczny NR 11/2011, 52-55
• [6] Kandyba A., Hyla M., Kurytnik I.: Control of transistors in AC voltage PWM controller with elimination of commutation overvoltages, IEEE International Conference on Computational Problems of Electrical Engineering CPEE, Lviv, Ukraine, 2-5 (Sept. 2015), 62-67
• [7] Kucheruk V., Kurytnik I.P., Ovchynnykov K., Molchaniuk M. The usage of the linear interpolating fijter for an accurate fluctuation fading time measuring activated in LC-circuit . Przegląd Elektrotechniczny, nr.8, (2013), 68-70
• [8] Lopes L. A. C., Joos G., Ooi B.: A multi-module PWM switchedreactor- based static VAR compensator. IEEE Trans. on Industry Applications, 0-7803-3500- 7/96, (1996)
• [9] Strzelecki R., Fedyczak Z., Kasperek R.: Design and tests of a three-phase PWM AC power controller with two transistorized switches. IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Warsaw, Poland, (June 1996), 499-504
• [10] Strzelecki R., Supronowicz H.: Współczynnik mocy w systemach zasilania prądu przemiennego i metody jego poprawy. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej Warszawa 2000
• [11] Van Wyk J. D., Skudelny H. C., Müller-Hellmann A.: Power electronics, control of the electromechanical energy conversion process and some applications. IEEE Proc., vol. 133, Pt. B, no. 6, (Nov. 1986), 369-399

Uwagi

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