Implementacja trójfazowego transformatora hybrydowego ze sterownikiem matrycowym

• Autorzy: Kaniewski J. , Fedyczak Z. , Łukiewski M.

Warianty tytułu

EN

Implementation of a three-phase hybrid transformer using a matrix chopper

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem artykułu jest implementacja nowego rozwiązania trójfazowego transformatora prądu przemiennego ze sprzężeniem elektromagnetycznym i elektrycznym (hybrydowym). Sprzężenie elektromagnetyczne jest realizowane za pomocą konwencjonalnego transformatora trójfazowego (TR) z dwoma uzwojeniami wtórnymi w każdej fazie. Sprzężenie elektryczne jest realizowane za pomocą trójfazowego sterownika matrycowego (SM). W artykule przedstawiono opis działania, projekt układu, oraz wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych modelu laboratoryjnego o mocy 1 kVA, zestawione razem z wynikami badań analitycznych.

EN

This paper deals with the implementation of a new solution for a three-phase AC transformer with electromagnetic and electric coupling (hybrid coupling). The electromagnetic coupling is realized by means of the conventional three-phase transformer (TR) with two secondary windings in each phase. The electrical coupling is realized by means of a matrix chopper (MC), which is supplied from auxiliary secondary windings of the transformer. This paper presents an operational description of the proposed solution and simulation and experimental test results 1 kVA laboratory model collected together with theoretical analysis results.

Słowa kluczowe

PL

przekształtnik; prąd przemienny; transformator hybrydowy; sterownik matrycowy

EN

AC/AC converter; hybrid transformer; matrix chopper

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 2
• Strony: 231--236
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaniewski J.

autor

Fedyczak Z.

autor

Łukiewski M.

• Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Inżynierii Elektrycznej, ul. Podgórna 50, 65-246 Zielona Góra,

Bibliografia

• [1] PN-EN 50160: 2002: Parameters of voltage supply in public power network (in Polish).
• [2] Conrad L., Little K., Grigg C.: Predicting and preventing problems associated with remote fault – clearing voltage dips, IEEE Trans. on Ind. Applications, vol. 27 No.1, 167-172 Jan. / Febr. 1991.
• [3] Milanowić J., His kansen I.: Effect of load dynamics on power system damping, IEEE Trans. on Power System Vol. 10 No. 2, 1022 -1028, May 1995.
• [4] Djokic Z., Desment J . , Vanalme G., Milanovic J . , Stoc kman K.: Sensitivity of personal computer to voltage sags and short interruptions, IEEE Trans. on Power Delivery, vol. 20, No.1, 375 – 383, Jan. 2005.
• [5] Duran-Gomez J., Prased P., Enjeti N., Woo B.: Effect of voltage sags on adjustable-speed drives: a critical evaluation on an approch to improve performance, IEEE Trans. on Ind. Applic., vol. 35, No. 6, 1440 - 1449 Nov./Dec. 1999.
• [6] Falce A., Matas G., Da Silva Y.: Voltage sag analysis and solution for an industrial plant with embedded induction motors, in Proc. 2004 Ind. Applications Conference 2004, vol. 4, 2573–2578, Oct.
• [7] Montero-Hernandez O., Enjeti P.: Application of a boost ac-ac converter to compensate for voltage sags in electric power distribution system,” in Proc. 2000 IEEE 31TH Power Eng. Society Trans. and Distrib. Conf. 470 – 475.
• [8] Oliviera J. , Freitas L., Viera JrJ .: A serial regulator using soft switching PWM ac/ac full bridge converter, in Proc. 1999 IEEE 30TH Power Engineering Society Transmission and Distribution Conf., 193–198.
• [9] Oliviera J., Freitas L., Coelho E., Farias V., Viera JrJ .: A PWM ac/ac full bridge used like a shunt and a serial regulator, in Proc. 1997 European Conf on Power Electr. and Applic. Trondheim, 2.186-2.191.
• [10] Jang D., Choe G.: Step-up/down ac voltage regulator using transformer with tap changer and PWM ac chopper, IEEE Trans. on Ind. Elec., vol. 45 No. 6, 905-911 December 1998.
• [11] Fedyczak Z., Frąckowiak L., Jankowski M., Kempski A.: Single–phase serial ac voltage controller based on bipolar PWM ac matrix–reactance chopper, in Proc. 2005 11TH EPE, Dresden.
• [12] Harada K., Anan F., Yamasaki K., Jinno M., Kawata Y., Nakashima T., Murata K., Sakamoto H.: Inteligent transformer, PESC’96 Italy vol.2, 1337-1341 Baveno June 1996.
• [13] Aeloiza E., Enjeti P., Moran L., Pite I.: Next generation distribution transformer: to address power quality for critical loads, PESC’03 IEEE vol. 3, 1266 – 1271 June 2003.
• [14] Aeloiza,E. Prased P., Enjeti P., Moran L., Montero-Hernandez O., Kim S.: Analysis and design of new voltage sag compensator for critical loads in electric power dystrybution system. IEEE Trans. on Ind. Applications, vol. 39 No.4, 1143 - 1150 July / Aug. 2003.
• [15] Lee D., Habetler T., Harley R., Rostron J., Keister T.: A voltage sag supporter utilizing a PWMswitched autotransformer. IEEE Power Elect. Spec. Conference, PESC’04, Aachen, 2004, 4244 – 4250.
• [16] Dmowski A.: Regulacja napięć przemiennych. Układy wybrane. WNT, Warszawa 1983
• [17] Yorino N., Danyoshi M., Kitagawa M.: Interaction among multiple controls in tap change under load transformers, IEEE Trans. on Power Sys., vol. 12, No. 1, 430- 436, 1997.
• [18] Kaniewski J.: Jednofazowy transformator hybrydowy ze sterownikiem matrycowym, Wiadomości Elektrotechniczne 03.2006, 46-48.
• [19] Fedyczak Z., J . Kaniewski : Jednofazowy transformator hybrydowy o topologii z dwubiegunowym sterownikiem matrycowo-reaktancyjnym, Przegląd Elektrotechniczny, 07- 08.2006, 80-85.
• [20] Fedyczak Z.: Impulsowe układy transformujące napięcia przemienne, Oficyna Wyd. Uniwer. Zielonogórskiego, 2003.
• [21] Fedyczak Z., Kaniewski J.: Modelling and Analysis of Three-Phase Hybrid Transformer Using Matrix Converter”, in Proc. CPE 2007, Gdansk 2007, Poand
• [22] Jezierski E.:Transformatory podstawy teoretyczne, WNT Warszawa 1965
• [23] Jezierski E.: Uzwojenia transformatorów energetycznych, WNT, Warszawa 1982
• [24] Rząsa J.: Wybrane sposoby kształtowania przebiegów czasowych prądów wejściowych i napięć wyjściowych przekształtników matrycowych, Rozprawa Doktorska, Politechnika Warszawska, 2001
• [25] Fedyczak Z.: Energoelektroniczne układy sterowania mocą prądu przemiennego, Toruń 1997