Dynamic Model of a Space Vector Modulated Buck-Boost Matrix-Reactance Frequency Converter

• Autorzy: Szcześniak P. , Fedyczak Z. , Kaniewski J.

Warianty tytułu

PL

Model dynamiczny Matrycowo-Reaktancyjnego Przemiennika Częstotliwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The determination of the converter passive elements for various load and power grid conditions is of great importance to the proper operation of matrix-reactance frequency converters. This paper presents a novel dynamic model of a Matrix-Reactance Frequency Converter that utilizes a Space Vector Modulation (SVM) switching method. In this paper the average-state space method and the two-frequency d-q transformation are proposed as aids in the process of fast verification of the matrix-reactance frequency converter operation under specific dynamic conditions.

PL

Elementy pasywne w układzie Matrycowo-Reaktancyjnego Przemiennika Częstotliwości mają duży wpływ na jego parametry przy zmiennych wartościach zasilania lub obciążenia. Artykuł ten przedstawia dynamiczny model matematyczny Matrycowo-Reaktancyjnego Przemiennika Częstotliwości przy modulacji wektora przestrzennego napięcia wyjściowego (SVM). Metoda uśrednionych zmiennych stanu oraz dwuczęstotliwościowe przekształcenie d-q jest wykorzystane do opisu właściwości przekształtnika przy dynamicznych zmianach jego parametrów.

Słowa kluczowe

EN

mathematical model; matrix-reactance frequency converter; space vector modulation

PL

model matematyczny; matrycowo-reaktancyjny przemiennik częstotliwości; modulacja wektora przestrzennego

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 12
• Strony: 86--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szcześniak P.

• University of Zielona Góra, Institute of Electrical Engineering

autor

Fedyczak Z.

• University of Zielona Góra, Institute of Electrical Engineering

autor

Kaniewski J.

• University of Zielona Góra, Institute of Electrical Engineering

Bibliografia

• [1] Kolar J.W. , Friedli T., Krismer F., Round S.D., The essence of three-phase AC/AC converter systems, EPEPEMC’ 08, Poznań, Poland, (2008), 27–42
• [2[ Fedyczak Z. , Szcześniak P., Korotyeyev I., New family of matrix-reactance frequency converters based on unipolar PWM AC matrix-reactance choppers, Int. Power Electronics and Motion Control Conference (EPE-PEMC’08), Poznań, Poland, (2008), 236–243.
• [3] Klumpner C., Piti c C., Hybrid matrix converter topologies: an exploration of benefits, PESC’08, Rhodes, Greece, (2008), 2–8
• [4] Koiwa K., Itoh J - i, Experimental verification for a matrix converter with a V-connection AC chopper, EPE’11, Birmingham, UK, (2011), 1–10
• [5] Kolar J.W. , Friedli T., Rodriguez J ., Wheeler P.W., Review of three-phase PWM AC–AC converter topologies, IEEE Trans. Ind. Electron., 58 (2011) n.11, 4988–5006
• [6] Rodriguez J., Rivera M., Kolar J.W., Wheeler P.W., A review of control and modulation methods for matrix converters, IEEE Trans. Ind. Electron., 59 (2012), n.1, 58–70
• [7] Fedyczak Z., Strzelecki R., Sozański K., Review of three-phase AC/AC semiconductor transformer topologies and applications, SPEEDAM’02, Ravello, Italy, 2002.
• [8] Szcześniak P., Fedyczak Z., Klytta M., Modeling and analysis of a matrix-reactance frequency converter based on buck–boost topology by DQ0 transformation, Int. Power Electronics and Motion Control Conference (EPE-PEMC’08), Poznań, Poland (2008) 165–172
• [9] Szcześniak P., Fedyczak Z., Matrix-reactance frequency converters using an low frequency transfer matrix modulation method, Electric Power Systems Research, 83 (2012) n.1, 91-103
• [10] Fedyczak Z., Szcześniak P., Tadra G., Klytta M., A comparison of basic properties of the integrated and cascade matrix-reactance frequency converters, Int. Power Electronics and Motion Control Conference (EPE-PEMC’12), Novi Sad, Serbia, Sept. (2012)
• [11] Middlebrook R.D., Ćuk S., A general unified approach to modelling switching-converter power stages, PESC’76, (1976), 73–86
• [12] Rim C.T, Hu D.Y, Cho G.H., Transformers as equivalent circuits for switches: general proofs and D-Q transformationbased analyses, IEEE Trans. Ind. Appl., 26 (1990), n.4, 777-785
• [13] Maksimovic D., Stankovic A.M., Thottuvelil V.J., Verghese G.C., Modeling and simulation of power electronic converters, Proc. IEEE, 89, (2001) n.6, 898-912