System zasilania falowników wielopoziomowych wykorzystujący wielopulsowe prostowniki z dławikami sprzężonymi magnetycznie

• Autorzy: Muc Adam , Iwaszkiewicz Jan , Mysiak Piotr , Piechowski Leszek

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.02.18

Warianty tytułu

EN

The power supply system for multi-level inverters using multi-pulse rectifiers with coupled reactors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono propozycje systemów zasilania falownika wielopoziomowego, która oparta została na wielopusowym przekształtniku AC/DC. Prezentowany układ zastosowano do zasilania trójpoziomowego falownika NPC. Został on zbudowany na bazie mostków diodowych zasilanych z sieci trójfazowej i połączonych równolegle przez system sieciowych dławików sprzężonych magnetycznie. Dławiki służą do przesuwania w fazie kolejnych napięć sieci, w taki sposób, aby uzyskać wielofazowy system napięciowy, który umożliwi zasilanie mostków prostowniczych. Taka konstrukcja systemu zasilania pozwala ograniczać wyższe harmoniczne prądu, co prowadzi do znacznej redukcji współczynnika zniekształceń prądu i poprawy kompatybilności systemu.

EN

The paper presents a proposal of the multi-pulse AC/DC converter providing supply for multilevel inverters. The presented solution can be applied to three-level NPC inverters. The converter is constructed from diode bridge rectifiers connected parallel as well as the system of coupled reactors. The reactors are used to shift subsequent line voltages so that they create a multiphase voltage system supplying component rectifiers. This design permits to block higher current harmonics what leads to considerable reduction of the current distortion factor and to improving the compatibility of the system.

Słowa kluczowe

PL

dławik sprzężony magnetycznie; NPC; falownik napięcia; analiza harmonicznych; prostownik wielopulsowy

EN

power converter; NPC inverter; energy consumption; harmonic analysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 2
• Strony: 72--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Muc Adam

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

autor

Iwaszkiewicz Jan

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

autor

Mysiak Piotr

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

autor

Piechowski Leszek

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

Bibliografia

• [1] J. Iwaszkiewicz, P.Bogusławski, A. Krahel, E. Łowiec, “Threephase voltage outages compensator with cascaded multilevel converter”, Archives of Electrical Engineering, 61, pp. 325–336, 2012
• [2] X.Wu, T.-F. Chen, S. Cheng, T. Yu, C. Xiang, K. Li, “A Noninvasive and Robust Diagnostic Method for Open-Circuit Faults of Three-Level Inverters”, IEEE Access, 7, pp. 2006– 2016, 2019
• [3] S.K. Giri, S. Banerjee, C. Chakraborty, “An Improved Modulation Strategy for Fast Capacitor Voltage Balancing of Three-Level NPC Inverters”, IEEE Trans. Ind. Electron, 66, pp.7498–7509, 2019
• [4] E. Serban, C. Pondiche, H. Serban, C. Lascu, O.Cornea, “DC Voltage Control Architecture in Renewable Energy Based Three-Level Converters. In 2019 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC)”, 2019 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Anaheim, CA, USA, IEEE, 2019 - 2019; pp 1949–1956, 3/17/2019 - 3/21/2019
• [5] A. Łebkowski, “Studies of Energy Consumption by a City Bus Powered by a Hybrid Energy Storage System in Variable Road Conditions”, Energies, 12, 951, 2019
• [6] Q. Zhang, X. Xing, K. Sun, “Space Vector Modulation Method for Simultaneous Common Mode Voltage and Circulating Current Reduction in Parallel Three-Level Inverters”, IEEE Trans. Power Electron, 34, pp. 3053–3066, 2019
• [7] J. Iwaszkiewicz, P. Mysiak, “Supply system for three-level inverters using multi-pulse rectifiers with coupled reactors”, Energies, nr 12, pp. 1-23, 2019
• [8] P. Jankowski, “Modelling of Magneto-Elastic Phenomena in Inductive Dynamic Drive”, Journal of Electrical Engineering and Technology 2017, 12, 1073–1081, doi:10.5370/JEET.2017.12.3.1073
• [9] P Mysiak, “Multipulse diode converters - Frequency domain analysis of operation of the applied coupled three-phase reactor. In Compatibility and power electronics”, 2009, CPE '09; 20-22 May 2009, Badajoz, Spain; 6th international conferenceworkshop. 2009 Compatability and Power Electronics (CPE), Badajoz, Spain, 5/20/2009 - 5/22/2009; IEEE: Piscataway, NJ, 2009; pp 53–60, ISBN 978-1-4244-2855-7
• [10] P. Mysiak, “A 24‐pulse diode rectifier with coupled three‐phase reactor”, Journal of the Chinese Institute of Engineers 2007, 30, 1197–1212, doi:10.1080/02533839.2007.9671347
• [11] M Depenbrock, C.Niermann, “A new 18-pulse rectifier circuit with line-side interphase transformer and nearly sinusoidal line currents”, Eds. IAS 1990

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).