Dwukierunkowy przekształtnik 4L-DC z aktywną regulacją napięć w obwodzie pośredniczącym

• Autorzy: Strzelecki R. , Szczepankowski P. , Parchomiuk M. , Grabarek M.

Warianty tytułu

EN

Four Level Back-To-Back converter with active DC-link voltage control

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano model laboratoryjny i wyniki badań dwukierunkowego symetrycznego (ang. Back-to-Back) przekształtnika 4L-DC (ang. Four Level Diode Clamped) z dwukierunkowym dwustopniowym przetwarzaniem energii (połączenie typu ang. Back-To-Back). W celu równoważenia i regulacji napięć kondensatorów w obwodzie pośredniczącym układu zastosowano dwa trójpoziomowe przerywacze DC-DC sterowane synchronicznie metodą modulacji PO-PWM (ang. Phase Opposition PWM). Opisano algorytm modulacji 2P-PWM (ang. Two phase PWM) wykorzystany do kształtowania przebiegów prądów wejściowych oraz napięć wyjściowych przekształtnika. Zaproponowano zmodyfikowany algorytm regulatora typu Dead-Beat użytego w torze regulacji prądów wyjściowych przekształtnika sieciowego.

EN

The design and control of 4L-DC back-to-back converter are presented. To solve the DC link voltage balancing problem in four-level converter a new three-level double chopper topology based on PO-PWM modulation was designed and successfully tested. The paper also contains descriptions of two phase pulse width modulation 2P-PWM technique. The control structure with modified Dead-Beat controller was also considered.

Słowa kluczowe

PL

przekształtniki wielopoziomowe; przekształtniki symetryczne; równoważenia napięć; regulator dead-beat

EN

multilevel converters; back-to-back converters; voltage balancing; dead-beat control

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 12a
• Strony: 12--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Strzelecki R.

autor

Szczepankowski P.

autor

Parchomiuk M.

autor

Grabarek M.

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

Bibliografia

• [1] Rodriguez J., Lai J. S., Peng F. Z., Multilevel inverters: A survey of topologies, controls, and applicalions, IEEE Transactions On Industry Electronics, vol. 49, no. 4, august 2002, 724-738
• [2] Hochgraf C., Lasseter R., A Transformer-less Static Synchronous Compensator Employing a Multi-level Inverter, IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, 1996, 96 SM 452-3 PWRD
• [3] Peng F. Z., Qian W., Cao D., Recent advances in multilevel converter/inverter topologies and applications, ISBN 978-1-4244-5394-8, IPEC 2010 Sapporo, june 2010, 492-501
• [4] Zymmer K., Strzelecki R., Zakrzewski Z., Szczepankowski P., Czteropoziomowy falownik napięcia 6 kV typu "Diode Clamped". Budowa i sterowanie. Przegląd Elektrotechniczny, (2008), nr 4, 4-9
• [5] Fazel S., Investigation and Comparison of Multi-Level Converters for Medium Voltage Applications, Ph.D Dissertation, Technische Universitat Berlin, 2007
• [6] Wu B., High-power converters and AC drives, John Wiley & Sons. Inc., 2006
• [7] Carlsson A., An induction machine servo with one current controlle and improved flux obserwer, IEEE IECON 93, vol. 3, 1991-1996
• [8] Strzelecki R., Supronowicz H., Współczynnik mocy w systemach zasilania prądu przemiennego i metody jego poprawy, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszwskiej, 2000
• [9] Strzelecki R., Zymmer K., Szczepankowski P., Budowa i sterowanie układu równoważenia napięć w obwodzie pośredniczącym czteropoziomowego przekształtnika 4L-DC. Przegląd Elektrotechniczny, R. 88, nr 10a/2012
• [10] Strzelecki R., Zymmer K., Szczepankowski P., Charakterystyka wybranych właściwości modulacji 2P-SVPWM, 3P-SVPWM oraz VSVPWM dla falownika 4L-DCC, Przegląd Elektrotechniczny, R. 88, nr 10a/2012
• [11] Blaabjerg F., Teodorescu R., Liserre M., Timbus A., Overview of control and grid synchronization for distributed power generation systems, IEEE Transactions On Industrial Electronics, vol. 53, no. 5, (2006), 1398 - 1409