Voltage-current equations of power electronic matrix converters in frequency domain

• Autorzy: Sobczyk T. J.

Warianty tytułu

PL

Równania napięciowo-prądowe przekształtnika macierzowego w dziedzinie częstotliwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an analysis of voltages and currents in the matrix converter, which directly (without any intermediate DC link) transforms the N-phase system with frequency f1 to the M-phase system with frequency f2. Relations between input and output voltages and currents have been investigated in the frequency domain, using the symmetrical component approach. For a chosen control strategy of switching of converter semiconductor elements, the Fourier spectra of input and output voltages and currents have been determined and relations between them have been found. It has been proved that the voltages and currents on both sides of the converter are symmetrical, which is the main result of the paper.

PL

W pracy jest przedstawiona analiza napięć i prądów przekształtnika macierzowego, którego celem jest bezpośrednie (bez pośrednictwa prądu stałego) przekształcanie N-fazowego układu napięć i prądów o częstotliwości f1 w układ M-fazowy o częstotliwości f2. Aby opisać związki między napięciami i prądami na wejściu i wyjściu przekształtnika, przeprowadzono analizę w dziedzinie częstotliwości, używając do opisu wielofazowych składowych symetrycznych. Dla wybranej strategii przełączania półprzewodnikowych elementów przekształtnika dokonano analizy widm Fouriera napięć i prądów na wejściu i wyjściu oraz podano związki pomiędzy nimi. Najważniejszym rezultatem pracy jest wykazanie, że przy tej strategii sterowania napięcia i prądy po obu stronach zachowują symetrię.

Słowa kluczowe

EN

power electronic converters; matrix converter analysis; voltage-current relations; frequency analysis

PL

przekształtniki; analiza częstotliwości

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 51, nr 1
• Strony: 105--114
• Opis fizyczny: Bibliogr.11 poz., rys.

Twórcy

autor

Sobczyk T. J.

• Institute of Electrical Engineering, Warsaw

Bibliografia

• 1. Gyugyi L., Pelly B.: Static power frequency changer. John Wiley & Sons, New York, 1976.
• 2. Venturini M., Alesina A.: Solid state power conversion and A. Fourier analysis to generalized transformer synthesis. IEEE Trans, on Circuits & Systems, Vol. CAS-28, No. 4, 1981, pp. 319-330.
• 3. Sobczyk T.J., Sapiński B.: Harmonie analysis of currents in R,L-systems with semiconductor switching devices. Compel, Bool Press, Vol. 3, No. 3, 1983, pp. 151-165.
• 4. Sobczyk T.J.: An analysis of multiphase resistance networks with periodically variable parameters. Rozprawy Elektrotechniczne, PWN, Warsaw, Vol. 32, No. 4, 1986, pp. 1353-1366.
• 5. Alesina A., Venturini M.: Analysis and design of optimum amplitudę nine-switch direct PWM AC-AC converters. IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 4, No. 1, 1989, pp. 101-112.
• 6. Sobczyk T.J.: Control strategy of matrix converters. Proc. of European Conference on Power Electronics and Applications (EPE), Vol. 4, 1993, pp. 93-97.
• 7. Zhang L., Grandi G., Serra G., Tani A.: Space vector control of matrix converters with unity power factor and sinusoidal input/output waveforms. Proc. of European Conference on Power Electronics and Applications (EPE), Vol. 5, 1993, pp. 170-175.
• 8. Marcks M.: A new double resonant zero current switching matrix converter. Proc. of European Conference on Power Electronics and Applications (EPE), Vol. 2, 1995, pp. 100-105.
• 9. Huber I., Borojevic D.: Space vector modulated three-phase matrix converter with input factor correction. IEEE Trans. on Industry Applications, Vol. 31, No. 6, 1995.
• 10. Sobczyk T.J.: Control strategy of power electronic matrix converters (in Polish). Wybrane Problemy Elektrotechniki i Automatyki, Publication of the Cracow University of Technology on the occasion of its 50th anniversary, Bull. No. 4, Cracow, 1995, pp. 71-91.
• 11.Sobczyk T.J., Watler M.: A new control strategy for the matrix converter. Proc. of International Power Electronics Conference (IPEC), Tokyo, Vol. 2, 2000, pp. 923-928.