Analiza możliwości redukcji zniekształceń napięcia wyjściowego 3-fazowych inwerterów napięcia dla nieliniowego obciążenia prostownikowego

• Autorzy: Rymarski Z.

Warianty tytułu

EN

The analysis of output voltage distortion minimization in the 3-phase VSI for the nonlinear rectifier load

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents an analysis of distortion reduction of the 3-phase VSI output voltage for a typical nonlinear load - the rectifier RC load. It is shown that effectively lowering distortions is not always possible for the chosen operating point of the inverter, no matter what control loop is used. A simple but effective design method of the 3-phase VSI power stage and the discrete control loop is presented.

PL

Artykuł przedstawia analizę możliwości redukcji zniekształceń napięcia wyjściowego 3-fazowych inwerterów napięcia dla typowego nieliniowego obciążenia prostownikowego typu RC. Wykazano, że nie zawsze jest możliwe efektywne obniżenie tych zniekształceń dla wybranego punktu pracy inwertera, bez względu na rodzaj stosowanego sprzężenia zwrotnego. Przedstawiono prostą, ale pozwalającą uzyskać akceptowalne zniekształcenia napięcia wyjściowego, metodę całościowego, równoczesnego projektowania 3-fazowego stopnia mocy i dyskretnego regulatora.

Słowa kluczowe

EN

PWM; voltage source inverter; coefficient diagram method; repetitive control

PL

modulacja szerokości impulsów PWM; inwerter napięcia; algorytm regulacji

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 85, nr 4
• Strony: 127--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Rymarski Z.

• Silesian University of Technology,

Bibliografia

• [1] B. Ryu B., Kim J., Choi J., Choi Ch., Design and analysis of output filter for 3-phase UPS inverter, Proc. of the Power Conversion Conference, vol. 3, 2-5 April 2002, 941-946
• [2] Ben-Brahim L., Yokoyama T., Kawamura A., Digital control for UPS inverters, The Fifth Intern. Conf. on Power Electr. and Drive Systems, 17-20 Nov. 2003, vol. 2, 1252-1257
• [3] Dahono P., Purwadi A., Qamaruzzaman, An LC filter design method for single-phase PWM inverters, Inter. Conf. on Power Electronics and Drive Systems 1995, vol. 2, 571-576
• [4] Dahono P.A., Analysis and Minimization of Output Current Ripple of Multiphase PWM Inverters, 37th IEEE Power Electronics Specialists Conference, 18-22 June 2006, 1-6
• [5] Dewan S.B., Ziogas P.D., Optimum Filter Design for a Single-Phase Solid-State UPS System, IEEE Trans. on Ind. Applications, vol. IA-15, no. 6. Nov./Dec. 1979, 664 – 669
• [6] Kim J., Choi J., Hong H., Output LC filter design of voltage source inverter considering the performance of controller, Proceedings of Intern. Conference on Power System Technology, vol. 3, 4-7 Dec. 2000, 1659 – 1664
• [7] Kawamura A., Chuarayapratip R., Haneyoshi T., Deadbeat control of PWM inverter with modified pulse patterns for uninterruptible power supply, IEEE Trans. on IE, Issue 2, May 1988, vol. 35, 295-300.
• [8] Manabe S., Coefficient Diagram Method 14th IFAC Symp. on Automatic Control in Aerospace, 199-210, 1998.
• [9] Tomizuka M., Tsao T.C., Chew K., Analysis and Synthesis of Discrete-Time Repetitive Controllers, ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 111, 1989, 353-358
• [10] Zhao G., Miao G., Yong W., Application of Repetitive Control for Aeronautical Static Inverter, 2nd IEEE Conf. on Industrial Electr. and Applications, 23-25 May 2007, 121-125
• [11] Rymarski Z., Zagadnienia projektowe jednofazowych inwerterów napięcia w układach UPS, Elektronika, konstrukcje, technologie, zastosowania, SIGMA-NOT, nr 11/2007, 40-43
• [12] Rymarski Z., Projektowanie jednofazowego inwertera napięcia małej mocy dla nieliniowego obciążenia, Elektronika, konstrukcje, technologie, zastosowania, nr 11/2008, 48-51
• [13] Rymarski Z., Design method of a 3-phase VSI for UPS systems, ICSES 2008 International Conference on Signals and Electronic Systems, Kraków, Sept. 14-17, 2008, 293-296
• [14] Texas Instruments, Clark & Park Transforms on the TMS320C2xx BPRA048, 1997
• [15] Haneyoshi T., Kawamura A., Hoft R.G., Waveform compensation of PWM inverter with cyclic fluctuating loads, IEEE Transactions on Industry Applications, Volume 24, Issue 4, July-Aug. 1988, 582 – 589
• [16] Rech C., Pinheiro H, Grundling H.A., Hey H.L., Pinheiro J.R., Comparison Of Digital Control Techniques With Repetitive Integral Action for Low Cost PWM Inverters, IEEE Trans. on Power Electr., vol. 18, Issue 1, Part 2, Jan. 2003, 401-410
• [17] Astrom K.J., Wittenmark B., Computer-controlled systems: theory and design, 3rd ed., Upper Saddle River: Prentice Hall, 1997
• [18] Kai Z., Yong K., Jian X., Hui Z., Jian C., Repetitive Waveform Correction Technique for CVCF-SPWM Inverters, IEEE 31st Annual PESC, 18-23 June 2000, vol. 1, 153-158
• [19] Luo F.L., Ye H., Rashid M., Digital Power Electronics and Applications, Elsevier Academic Press, USA 2006
• [20] Kawamura A., Yokoyama T., Comparison of five different approaches for real time digital feedback control of PWM inverters, IAS Annual Meeting, 1990, 7-12 Oct. 1990, vol.2, 1005-1011