Comparison of pulse width modulation methods used in matrix converter control

• Autorzy: Rząsa Janina , Supronowicz Henryk

Warianty tytułu

PL

Porównanie metod modulacji szerokości impulsów stosowanych w sterowaniu przekształtnikiem matrycowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Functional properties of transistor matrix converters acting as direct frequency changes are presented in the paper. Physical conditions of proper switch control in this type of converters are discussed, as well as methods used in control of matrix converters which operate as direct frequency changers. Results of comparative analysis concerning input and output waveforms in matrix converters controlled by means of different methods are presented, based on results of simulations performed with use of the ATP software package.

PL

Artykuł opisuje miejsce przekształtnika matrycowego wśród bezpośrednich przemienników częstotliwości oraz fizyczne uwarunkowania poprawnego sterowania matrycą przełączającą. Główną treścią artykułu jest opis i porównanie metod modulacji stosowanych w sterowaniu przekształtnikiem matrycowym. Zaprezentowane zostało zarówno podejście pośrednie juk i bezpośrednie do ustalenia algorytmu sterowania. Porównania kształtowanych w przekształtniku matrycowym przebiegów wyjściowych i wejściowych dokonano na podstawie wyników symulacji uzyskanych w pakiecie programów ATP.

Słowa kluczowe

EN

matrix converter; direct frequency changer; existance function; modulation function

PL

przekształtnik matrycowy; bezpośredni przemiennik częstotliwości; funkcja modulacji

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 52, nr 4
• Strony: 421--445
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Rząsa Janina

• Faculty of Electrical and Computer Engineering, Rzeszów University of Technology

autor

Supronowicz Henryk

• Institute of Control and Industrial Electronics, Warsaw University of Technology

Bibliografia

• 1. Alesina A., Venturini M.: Analysis and Design of Optimum-Amplitude Nine-Switch Direct AC-AC Converters. IEEE Trans, on Power Electronics, Vol. 4, No. 1, Jan. 1989.
• 2. Alesina A., Venturini M.: Solid-State power conversion: a Fourier analysis approach to generalized transformer synthesis. IEEE Trans. Circuits Syst., Vol. CAS-28, Apr. 1981, pp. 319-330.
• 3. Casadei D., Serra G., Tani A.: A General Approach for the Analysis of the Input Power Quality in Matrix Converters. IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 13, No. 5, Sept. 1998.
• 4. Casadei D., Serra G., Tani A.: Reduction of Input Current Harmonic Content in Matrix Converter under Input/Output Unbalance. IEEE Trans, on Ind. Electronics, Vol. 45, No. 3, June 1998.
• 5. Casadei D., Serra G., Tani A., Nielsen P.: Performance of SVM controlled Matrix Converter with Input and Output Unbalanced Conditions. Proc. of EPE'95, Vol. II, pp. 2628-2633.
• 6. Huber L., Borojevic D.: Space Vector Modulated Three-Phase to Three-Phase Matrix Converter with Input Power Factor Correction. IEEE Trans, on Ind. Applicat., Vol. 31, No. 6, Nov./Dec. 1995, pp. 1234-1246.
• 7. Ishiguro A., Furuhashi T., Okuma S.: A novel control method for forced commutated cycloconverters using instantaneous values of input line-to-line voltages. IEEE Trans. Ind. Electronics, Vol. 38, No. 3, June 1991, pp. 166-172.
• 8. Neft Ch. L., Schauder C. D.: Theory and Design of a 30-Hp Matrix Converter. IEEE/IAS Ann. Meet. Conf. Rec., 1988, pp. 934-939.
• 9. Nielsen P.: Direct AC/AC Converter for Induction Motor Drive Application-a Simulation Study. Proceedings of ASSURE Saber Users Group Meetings, 1996.
• 10. Nielsen P.: The Matrix Converter for an Induction Motor Drive. PhD thesis, Aalborg University, Danish Academy of Technical Sciences, Danfoss A/S Transmission Division.
• 11. Oyama J., et al.: A New On-line Gate Circuit for Matrix Converter. IPEC-Yokohama'95, pp. 754-759.
• 12. Oyama J., Xia X., Higuchi T., Yamada E.: Displacement Angle Control of Matrix Converter. PESC-97. IEEE Power Electronics Specialists Conference. St. Louis, June 22-27, 1997, pp. 1033-1039.
• 13. Oyama J., et al.: VVVF on-line control of matrix converters. Electrical Engineering in Japan, Vol. 119, No. 2, 30 April 1997, pp. 81-90.
• 14. Piróg S.: Matrix Converters (in Polish). Jakość i Użytkowanie Energii Elektrycznej. Z. 1, T. IV, 1998, pp. 93-100.
• 15. Rząsa J.: Selected Methods of Input Current and Output Voltage Waveforms in Matrix Converters (in Polish) . PhD thesis, Warsaw University of Technology, 2001.
• 16. Rząsa J.,Supronowicz H.: Effect of Control Strategy in Scalar Modulation on Output Voltage and Input Current Waveform in Matrix Converters (in Polish). 2nd Nationwide Scientific Conference "Modeling and Simulation' 2002", Kościelisko 2002.
• 17. Venturini M., Alesina A.: The Generalised Transformer: A New Bidirectional Sinusoidal Waveform Frequency Converter With Continuously Adjustable Input Power Factor. IEEE Power Electronics Speialists Conf. (PESC) 1980, pp. 242-252.