Pasywny koncentrator dla falowników jednofazowych z wyjściem trójfazowym wykorzystujący dławiki sprzężone magnetycznie

• Autorzy: Muc Adam , Kasprowicz Andrzej , Mysiak Piotr

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.05.13

Warianty tytułu

EN

Passive concentrator for single-phase inverters with three-phase output using magnetically coupled reactors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono pasywny koncentrator dla falowników jednofazowych z wyjściem trójfazowym, który wykorzystuje dławiki sprzężone magnetycznie. Rozważono dwa warianty współpracy koncentratora z jednofazowymi falownikami napięcia. W pierwszym wariancie zaproponowano topologię układu, w której do koncentratora podłączono trzy jednofazowe falowniki pełnomostowe, natomiast w drugim wariancie sześć falowników półmostkowych. Opracowano system sterowania falownikami nie wykorzystujący modulacji PWM. Dla napięć zasilających utworzono wspólny punkt gwiazdowy w postaci dzielnika pojemnościowego obejmującego wszystkie falowniki. Opisano badania symulacyjne, w których przedstawiono uzyskane przebiegi napięć i prądów oraz oceniono wpływ zmiany napięcia zasilania falowników na pracę koncentratora i kształt napięć wyjściowych.

EN

This paper presents a passive concentrator for single-phase inverters with three-phase output, which uses magnetically coupled reactors. Two variants of cooperation of the concentrator with single-phase voltage inverters were considered. The first variant proposed a system topology in which three single-phase full-bridge inverters were connected to the concentrator, while the second variant proposed six half-bridge inverters The inverters control system that does not use PWM modulation has been developed. A common star point was created for the supply voltages in the form of a capacitive divider covering all inverters. Simulation studies are described, presenting the obtained voltage and current waveforms. The impact of changing the supply voltage of the inverters on the operation of the concentrator and the shape of the output voltages was assessed.

Słowa kluczowe

PL

dławik sprzężony magnetycznie; jednofazowy falownik napięcia; koncentrator; mikrosieć; sieć izolowana

EN

magnetically coupled reactor; single-phase voltage inverter; concentrator; coupling; smart grid; isolated grid

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 5
• Strony: 76--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Muc Adam

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Automatyki Okrętowej, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-9495-087X

autor

Kasprowicz Andrzej

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Automatyki Okrętowej, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0001-7614-2724

autor

Mysiak Piotr

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Automatyki Okrętowej, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-1792-7027

Bibliografia

• [1] Bose B. K., Power Electronics, Smart Grid, and Renewable Energy Systems, in Proceedings of the IEEE, vol. 105, no. 11, s. 2011-2018, Nov. 2017, doi: 10.1109/JPROC.2017.2745621
• [2] Gandoman F. H., Ahmadi A., Sharaf A. M., Siano P., Pou J., Hredzak B., Agelidis V. G., Review of FACTS technologies and applications for power quality in smart grids with renewable energy systems, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 82, Part 1, February 2018, s. 502-514
• [3] Łebkowski, A. Steam and Oxyhydrogen Addition Influence on Energy Usage by Range Extender-Battery Electric Vehicles. Energies 2018, 11, 2403. https://doi.org/10.3390/en11092403
• [4] Lamnatou Chr., Chemisana D., Cristofari C., Smart grids and smart technologies in relation to photovoltaics, storage systems, buildings and the environment, Renewable Energy Volume 185, February 2022, s. 1376-1391
• [5] Ayadi F., Colak I., Garip I., Bulbul H. I., Impacts of Renewable Energy Resources in Smart Grid, 2020 8th International Conference on Smart Grid (icSmartGrid), Paris, France, 2020, pp. 183-188, doi: 10.1109/icSmartGrid49881.2020.9144695
• [6] Meier H.U., Combining Inverters for Harmonic Reduction. United States Patent, No 3792286, 1974
• [7] Depenbrock M., Niermann C., Netzfreundliche Gleichrichterschaltung mit netzseitiger Saugdrossel (NSD) - Teil I: Theorie der Wechselspannungsverhältnisse. Etz Archiv Bd. 11 (1989) H.8, s. 241-243
• [8] Depenbrock M., Niermann C., A New 12-Pulse Rectifier Circuit with Line-Side Interphase Transformer and Nearly Sinusoidal Line Current. Proc. of the 6th Conference on Power Electronics and Motion Control, Budapest, Hungary, Oct. 1-3, Vol. 2, 1990, s. 374-378
• [9] Mysiak P., A 24-pulse diode rectifier with coupled three-phase reactor. ISSN 0253-3839, National Taiwan University of Science and Technology, Journal of the Chinese Institute of Engineers, (2007), Vol. 30, No. 7, s. 1189-1204
• [10] Iwaszkiewicz J., Muc A., Mysiak P., A 12-pulse rectifier using coupled reactors for supplying three-inverters, Renewable Energies and Power Quality, Volume No.17, July 2019, https://doi.org/10.24084/repqj17.382
• [11] Iwaszkiewicz J., Muc A., Mysiak P., 18-pulse rectifier in arrangement with coupled three-phase reactor, Renewable Energies and Power Quality, Volume No.17, July 2019, https://doi.org/10.24084/repqj17.383
• [12] Ourahou M., Ayrir W., EL Hassouni B., Haddi A., Review on smart grid control and reliability in presence of renewable energies: Challenges and prospects, Mathematics and Computers in Simulation, Volume 167, January 2020, s. 19-31

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).