Wektorowa modulacja szerokości impulsów w falowniku trójpoziomowym NPC

• Autorzy: Rogowski Krzysztof , Beniak Ryszard

Warianty tytułu

EN

Space vector pulse width modulation in three-level NPC inverter

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł opisuje realizację wektorowej modulacji szerokości impulsów oraz zawiera krótkie porównanie modulacji wektorowej z modulacją szerokości impulsów. Przedstawiono podstawy realizacji modulacji wektorowej dla trójfazowego falownika trójpoziomowego NPC. Bazując na właściwościach falownika NPC, w artykule przedstawiono algorytm pozwalający na redukcję liczby przełączeń tranzystorów falownika przy efektywnej symetryzacji napięć na kondensatorach dzielących napięcie, występujących w jego zasilaniu. Przedstawiony algorytm jest algorytmem ogólnym, możliwym do implementacji w różnorodnych konfiguracjach falowników wielopoziomowych.

EN

This paper shows implementation of space vector pulse width modulation, as well as a short comparison between Space Vector Modulation and Pulse Width Modulation. The basics of space vector modulation for three-phase three-level NPC inverter are shown. Based on the properties of the NPC inverter, the article presents an algorithm that allows to reduce the number of switchings of the inverter transistors with the effective symmetrization of the voltages on the voltage-dividing capacitors present in its power supply. The shown algorithm is a general one, so it is possible to implement it on many types of multilevel inverters.

Słowa kluczowe

PL

elektroenergetyka; falownik trójpoziomowy NPC; modulacja wektorowa

EN

power engineering; thee-level inverter NPC; space-vector modulation

• Wydawca: Oddział Zagłębia Węglowego Stowarzyszenia Elektryków Polskich w Katowicach
• Czasopismo: Śląskie Wiadomości Elektryczne
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 6 (138)
• Strony: 4--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rogowski Krzysztof

• Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechnika Opolska

autor

Beniak Ryszard

• Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] Rogowski K., Trójfazowe układy prądu przemiennego „siłą napędową” naszych czasów, Śląskie Wiadomości Elektryczne, nr 3, 2018.
• [2] Tesla N., Electrical Transmission of Power, patent amerykański, US382280A, 1 maja 1888.
• [3] Belkacem B., Lahouari A.-K., Mostefa R., Comparative Study between SPWM and SVPWM control of a three level voltage inverter dedicated to a variable speed wind turbine, Journal of Power Technologies, 97, (3), pp. 190–200, 2017.
• [4] Nabae A., Takahashi I., Hirofumi A., A New Neutral-Point-Clamped PWM Inverter, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. IA-17, No. 5. September/October 1981.
• [5] Kouro S., Malinowski M., Gopakumar K., Pou J., Franquelo L.G., Wu B., Rodríguez J., Pérez M.A., Leon J.I., Recent Advances and Industrial Applications of Multilevel Converters, IEEE Transactions on Industry Electronics, Vol. 57, No. 8, August 2010.
• [6] Orfanoudakis G.I., Sharkh S.M., Yuratich M.A., Abusara M.A., Loss Comparison of Two and Three-level Inverter Topologies, Systems Power Electronics, Machines and Drives (PEMD 2010), 5th IET International Conference on.
• [7] Holmes D.G., Lipo T.A., Pulse width modulation for power converters: Principles and practice, IEEE Press: 445 Hoes Lane, Piscataway, New Jersey, USA, 2003.
• [8] Zhou K., Wang D., Relationship between space-vector modulation and three-phase carrier-based PWM: a comprehensive analysis [three-phase inverters], Industrial Electronics, IEEE Transactions on. 49. 186-196, 2002.
• [9] Beniak R., Górecki K., Paduch P., Rogowski K., Reduced Switch Count in Space Vector PWM for Three-Level NPC Inverter, Energies. 2020; 13(22):5945. DOI: 10.3390/en13225945.
• [10] Rogowski K., Optymalizacyjne metody sterowania falownika 3-poziomowego NPC, rozprawa doktorska, Politechnika Opolska, 2021