Ograniczenie fali odbitej w przekształtnikowych układach napędowych

• Autorzy: Morozov I.

Warianty tytułu

EN

Reflected wave modeling techniques for PWM AC motor drives

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powodem przejścia producentów przemienników częstotliwości (PCZ) na używane w falownikach tranzystory typu IGBT (bipolarne tranzystory z izolowaną bramką) było to, że tranzystory typu IGBT mają dużo mniejszy czas przełączenia w porównaniu z poprzednikami. W związku z tym zmniejszają się straty energii przy przełączeniu kluczy i pojawia się możliwość zwiększenia częstotliwości PWM do 20 kHz, co z kolei obniża poziom wyższych harmonicznych w prądzie wyjściowym.

EN

Reflected wave transient voltages that are impressed on drive output cables and low voltage ac induction motors are simulated with an excitation source of steep fronted pulse waveforms from dv/dt a Pulse Width Modulated (PWM) voltage source inverter. Motivation for system simulation arises from a need to correlate reflected wave peak voltage and risetime with the dielectric insulation capability of both motor and cable. Simulations based on an accurate system model also allow investigation into the effects of changing wire gauge, motor hp, cable distance or addition of drive output filters. System parameters of the inverter, cable and motor model are investigated in detail. Special emphasis is given to the importance of modeling cable skin and proximity effects. Simulation, measured lab and field results are compared. The main objective of the paper is to propose a reflected wave building block model that uses existing software on the market, is simple, computationally fast, easily configurable, reasonably accurate and allows investigation with wide variation of system parameters.

Słowa kluczowe

PL

przekształtnikowy układ napędowy; przemiennik częstotliwości

EN

propulsion system; inverter

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 12, nr 1
• Strony: 44--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Morozov I.

• OPTIMA Sp. z o.o., Republika Białorusi,

Bibliografia

• [1] NEMA Recommended Motor-Generator Standards, MG 1-1993 Revision I Part 30 Section IV, Standard MG l Motors. Paragraph 30.02.2.9, Voltage Stress.
• [2] NEMA Recommended Motor-Generator Standards, MG 1-1993 Revision l Part 31 Section IV, Definite Purpose Inverter Fed Motors. Paragraph 31.40A.2, Voltage Spikes.
• [3] SKIBINSKI G., EVON S., KEMPKES D.: Riding the Reflected Wave - IGBT Drive Technology Demands New Motor and Cable Considerations. IEEE IAS Petroleum&Chemical Industry Conference, Philadelphia, PA., Sep. 23-25, 1996 pp. 75-84,
• [4] SKIBINSKI G.: Technical Report on Reflected Wave Impact on Motors and Cables. Allen Bradley Drives Division, Dec. 1995.
• [5] SKIBINSKI G., ERDMAN J AND PANKAU J.: Assessing AC Motor Dielectric Withstand Capability to Reflected Voltage Stress using Corona Testers. IEEE IAS Conference Proceedings, 1996, pp. 694-702.
• [6] BATURA M.L., KUZNECOV A.L., KURULEV A.P.: Teorija elektriceskich cepej. Minsk “Vysejsaja skola” 2007.
• [7] SKIBINSKI G., KERMAN R., LEGGATE D., PANKAU J., SCHLEGEL D.: Reflected Wave Modeling Techniques for PWMAC Motor Drives.0-7803-4343-3/98/$1O.00(c)19l, IEEE.
• [8] PORADA R., GWÓŹDŹ M.: Badania wpływu zasilania na właściwości napędu indukcyjnego przy zastosowaniu typowego przemiennika częstotliwości oraz szerokopasmowego falownika napięcia (Researches of Influence of the Pover Supply on Propriety of Inductive Driver With Application of Typical Frequency Converter and Broadband Voltage Inverter), Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 74/2006, s. 35-40, Politechnika Poznańska, Poznań.
• [9] SELIGA R., KOCZARA W: High Quality Sinusoida Voltage Inverter for Variable Speed AC Drive Systems. EPE PEMC2002 Cavtat & Dubrovnik, 911 September 2002.
• [10] WOLTERSDORF G.: Reflected Wave Phenomenon in AC Adjustable Speed Drive Rockwell Automation, W&WI, August 2003.
• [11] BENYSEK G., KEMPSKI A., KUROWSKI T., SMOLEŃSKI R.: O czynnikach właściwej współpracy maszyn elektrycznych i przekształtników statycznych. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Studia i Materiały, Vol. 48, nr 20, s. 326-334, Bibliogr. 8 poz., 2000.