Single phase voltage converter for traction applications - simulation and investigation

• Autorzy: Parchomiuk M.

Warianty tytułu

PL

Napięciowy przekształtnik jednofazowy do aplikacji trakcyjnych – symulacja i badania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Single phase voltage converter structure with isolation transformer for applications in traction vehicles is presented. This paper shows simulation model of this type of converter and transformer model with modern magnetic material in OrCAD-PSpice simulation program. Two PWM control techniques are compared in order to eliminate voltage and current oscillations in primary winding of the transformer, decrease large peaks of current, decrease large system loss and improve system efficiency. Author shows a comparison of the PSpice simulation results with the real results.

PL

W artykule przedstawiono strukturę jednofazowego przekształtnika napięcia z izolacją transformatorową dla zastosowań w pojazdach trakcyjnych. Zaprezentowano modele symulacyjne przekształtnika oraz transformatora z nowoczesnych materiałów magnetycznych, opracowane w programie OrCAD-PSpice. Porównano dwie metody sterowania przekształtnikiem, pozwalające na eliminację oscylacji w uzwojeniu pierwotnym transformatora, zmniejszenie przeregulowań prądowych oraz strat, i zwiększenie sprawności układu. Porównano wyniki symulacyjne z wynikami pracy przekształtnika rzeczywistego.

Słowa kluczowe

EN

traction; DC/DC; converter; transformer

PL

DC/DC; trakcja; przekształtnik; transformator

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 1a
• Strony: 81--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Parchomiuk M.

• Instytut Elektrotechniki, Zakład Przekształtników Mocy, ul. Pożaryskiego 28, 04-703 Warszawa,

Bibliografia

• [1] J.A.Sabate, V.Vlatkovic, R.B.Ridley, F.C.Lee, B.H.Cho, Design considerations for high power full-bridge ZVS-PWM converter, Proc. IEEE, APEC ’90, 1990, pp.275-284.
• [2] EN50163: 2004 – Railway Applications Standards. Supply voltages of traction systems.
• [3] W.Shen, F.Wang, D.Boroyevich, C.Wesley, High-Density Nanocrystalline Core Transformer for High-Frequency Resonant Converter, IEEE Transactions on Industry Applications, vol.40, 2008.
• [4] M.Parchomiuk, K.Tomczuk, Projektowanie transformatora impulsowego w programie Matlab–Simulink, Wiadomości Elektrotechnicze, 03/2010.
• [5] D.C. Jiles, D.L. Atherton, Theory of ferromagnetic hysteresis, 1986.
• [6] H.Bai, Ch.Mi, Eliminate reactive power and increase system efficiency of isolated bidirectional Dual-Active Bridge DC-DC Converters Using Novel Dual-Phase-Sift Control, IEEE Transactions on Power Electronics, VOL.23, 2008.
• [7] J.E.Baggio, H.L Hey, H.A.Grundling, H.Pinheiro, J.R.Pinheiro, Isolated Interleaved-Phase-Shift-PWM DC-DC ZVS Converter, IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 39, 2003.