Analiza pracy falownika czterogałęziowego z wybranymi rodzajami obciążeń nieliniowych

• Autorzy: Latko A.

Warianty tytułu

EN

Four leg voltage source inverter supplying selected types of nonlinear loads analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano analizę pracy falownika czterogałęziowego z filtrem wyjściowym LC z wybranymi rodzajami obciążeń nieliniowych. Omówiono topologię badanego układu i sposób jego sterowania. Następnie scharakteryzowano wybrane trzy rodzaje rozpatrywanych nieliniowych odbiorników (rys. 4 – 9). Dla tych odbiorników wyznaczono trajektorie napięcia wyjściowego w przestrzeni α-β-γ jakie powinien generować falownik, żeby na zaciskach odbiornika utrzymać symetryczne sinusoidalne napięcie (rys. 11 – 13). Następnie obliczono wielkość napięcia UDC zasilania falownika tak, aby trajektorie napięcia wyjściowego były wpisane w graniczny dwunastościan w przestrzeni α-β-γ lub w graniczny sześciobok foremny na płaszczyźnie α-β. Wyniki tych obliczeń zaprezentowano w postaci rodziny charakterystyk UDC = f(I) @ cF = const. (rys. 14). Zbyt niskie napięcie zasilania DC falownika powoduje wzrost zawartości wyższych harmonicznych w napięciu odbiornika. Omawiana analiza została przeprowadzona przy użyciu modelu uśrednionego falownika, składowych symetrycznych i metody superpozycji dla poszczególnych harmonicznych prądu obciążenia. Uzyskane wyniki zweryfikowano wykorzystując model komputerowy rozpatrywanego obiektu opracowany i przebadany w środowisku MATLAB SIMULINK (rys. 15).

EN

In the paper analysis of 4-leg voltage source inverter (VSI) with LC output filter supplying selected types of nonlinear loads is presented. Four leg voltage source inverter topology and its control was presented. Then selected three types of nonlinear loads was character-ized (fig. 4 – 9). For these nonlinear loads reference VSI output voltage trajectories in the α-β-γ space were calculated in order to obtain sinusoidal symmetrical voltage on load side terminals (fig. 11 – 13). Subsequently, magnitude of DC inverter's supply volt-age so that the inverter output voltage trajectories were inscribed in the boundary dodecahedron in the α-β-γ space or boundary regular hexagon in the α-β plane. The results of these calculations are presented in the form of a characteristic UDC = f(I) @ cF = const. (Fig. 14). Too low magnitude of DC VSI supply voltage leads to THDU of load voltage rising. Considered analysis was conducted using 4-leg VSI averaged model and taking advantage of symmetrical components and superposition method for individual load current harmonics. Obtained results were verified using computer model of the considered system prepared and simulated in MALTAB-SIMULINK environment (fig. 15).

Słowa kluczowe

PL

falownik czterogałęziowy; obciążenie nieliniowe

EN

four leg voltage; nonlinear load

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 22, nr 12
• Strony: 907--912, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys.

Twórcy

autor

Latko A.

• Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, 44-100 Gliwice, ul. B. Krzywoustego 2.

Bibliografia

• 1. Zhang R., Prasad H., Boroyevich D.: Three-dimensional space vector modulation for four-leg voltage source converters. IEEE Transactions on power electronics, Vol. 17, (2002), No. 3, pp. 314-326.
• 2. Zhang R., Prasad H., Boroyevich D., Lee F. C.: Analysis and design of a three-phase inverter with a neutral leg. Materiały konferencyjne Trondheim EPE’97.
• 3. Latko A., Kandyba A.: Analiza wpływu zmian napięcia wejściowego DC na parametry napięcia wyjściowego w falowniku czterogałęziowym. ELEKTRONIKA, (2007), nr 1, str. 15-19.