Hybrydowy asymetryczny przekształtnik wielopoziomowy – wybrane zagadnienia

• Autorzy: Michalak J. , Zygmanowski M.

Warianty tytułu

EN

Hybrid asymmetric multilevel converter – selected aspects

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje hybrydowy asymetryczny przekształtnik wielopoziomowy, będący połączeniem przekształtnika NPC i przekształtników mostkowych typu H (HB). Przekształtnik asymetryczny to taki przekształtnik, którego napięcia obwodów pośredniczących są różne. Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość uzyskania, przy tej samej liczbie tranzystorów jak w innych topologiach przekształtników wielopoziomowych, większej liczby poziomów napięcia wyjściowego. W artykule omówiono budowę i przeanalizowano wybrane właściwości przekształtnika, np. wpływ wartości napięć obwodów pośredniczących na jego pracę i sterowanie. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych dla przekształtnika hybrydowego pracującego w napędzie z silnikiem indukcyjnym klatkowym.

EN

The hybrid asymmetric multilevel converter is presented in the paper. The converter topology is a connection of three-level NPC converter with H-bridges in each converter phase. In an asymmetric multilevel converter dc voltages are different. The main advantage of the hybrid converter, thanks to its special topology and certain dc voltages, is an increase of the number of output voltage levels compared to other multilevel topologies with the same number of transistors. The paper presents a topology of hybrid asymmetric multilevel converter and the analysis of selected aspects of its operation, e.g. an influence of dc voltages on the converter operation and control. The simulation and experimental results of converter operation being a part of the electric drive system feeding a squirrel cage induction motor are presented in the paper.

Słowa kluczowe

PL

przekształtnik wielopoziomowy; przekształtnik hybrydowy asymetryczny; stabilizacja napięć obwodu pośredniczącego; modulacja MSI; napęd z silnikiem klatkowym

EN

multilevel converter; hybrid asymmetric converter; dc-link voltage balancing; PWM modulation; adjustable speed drives

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 4
• Strony: 31--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Michalak J.

• Politechnika Śląska. Wydział Elektryczny, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, ul. B. Krzywoustego 2, 44-100, Gliwice, Tel. [phone]

autor

Zygmanowski M.

• Politechnika Śląska. Wydział Elektryczny, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, ul. B. Krzywoustego 2, 44-100, Gliwice, Tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Kouro S., Malinowski M., Gopakumar K., Pou J., Franquelo L. G., Wu B., Rodriguez J., Pérez M. A., Leon J. I.: Recent Advances and Industrial Applications of Multilevel Converters, IEEE Transactions On Industrial Electronics, Volume: 57, Issue: 8, Aug. 2010, p. 2553-2580.
• 2. Celanovic N., Borojevic D.: A comprehensive study of neutral-point voltage balancing problem in three-level neutral-point-clamped voltage source PWM inverters. IEEE APEC'99. Mar. 1999, Dallas, USA, p. 535-541.
• 3. Mariéthoz S., Rufer A.: Design and control of asymmetrical multilevel inverters. IEEE Industrial Electronics Society Conference IECON'02, Sevilla, Spain, Nov. 2002, p. 1-6.
• 4. Veenstra M.: Investigation and Control of a Hybrid Asymmetric Multilevel Inverter for Medium-Voltage Applications. Rozprawa doktorska, Lozanna, Szwajcaria, 2003.
• 5. Zygmanowski M., Grzesik. B., Michalak J.: DC-link voltage balancing method for a hybrid asymmetric multilevel converter, EPE 2013, 3-5.09.2013, Lille, Francja, mat. kon.