Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  SPWM
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper presents a Hardware-In-the-Loop (HIL) co-simulation of SPWM generator for variable speed AC motor drive. This approach allows us to connect the physical FPGA development board that implements the Sine Pulse Width Modulation (SPWM) generator to the Matlab/Simulink environment software in which the power part composed of an inverter and an AC motor is modeled. The HIL co-simulation benefits from the powerful features of the FPGA board in generating PWM pulses at high switching frequencies, and on other side, it gains from the Simulink tools in giving more flexibility and freedom in order to perform different functional tests without any risk that can be happen in case of experimental tests. Detailed co-simulation and experimental results of the AC motor variable speed drive are successfully achieved, showing that the user can run the AC motor at any desired speed.
PL
W artykule przedstawiono symulację sprzętową w pętli (HIL) generatora SPWM do napędu AC o zmiennej prędkości. Takie podejście pozwala nam podłączyć fizyczną płytkę rozwojową FPGA, która implementuje generator modulacji szerokości impulsu sinusoidalnego (SPWM) z oprogramowaniem środowiska Matlab / Simulink, w którym modeluje się część mocy złożoną z falownika i silnika prądu przemiennego. Kosymulacja HIL korzysta z funkcji płyty FPGA w generowaniu impulsów PWM przy wysokich częstotliwościach przełączania, a z drugiej strony zyskuje dzięki narzędziom Simulink, zapewniając większą elastyczność i swobodę w celu wykonywania różnych testów funkcjonalnych bez żadnego ryzyka może się to zdarzyć w przypadku testów eksperymentalnych. Z powodzeniem uzyskano szczegółową współsymulację i wyniki eksperymentalne przemiennika częstotliwości z silnikiem prądu przemiennego, pokazując, że użytkownik może uruchomić silnik prądu przemiennego z dowolną pożądaną prędkością.
EN
In the paper the novel universal motor driver using three different modulation method of output waveform has been presented and discussed. It should be noted that in today’s world, most of driver of electrical motors are consist of four or six transistors forming appropriate bridges. Appling specified modulation methods enable to drive both single- and three-phase induction and synchronous motors of any kind. The construction of typical transistor bridge that consists of six transistors can be also used to control the direct current motors by switching off one of the pairs of transistors. In this paper the process of construction of universal motor driver has been presented, in which has been implement the modified method of Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM), Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) and also the basic Pulse Width Modulation (PWM) for DC motors. The fundamentals of applied modulation algorithms have been discussed and basic equations have been shown. The developed motor controller has been used to power three different types of motors, single-phase induction motor, threephase induction motor and magnetoelectric DC motor. The results of the conducted research have been reported in this work.
EN
The paper presents an induction generator connected to the power grid using the AC/DC/AC converter and LCL coupling filter. In the converter, both from the generator and the power grid side, three-level inverters were used. The algorithm realizing pulse width modulation (PWM) in inverters has been simplified to the maximum. Control of the induction generator was based on the indirect field oriented control (IFOC) method. At the same time, voltage control has been used for this solution. The MPPT algorithm has been extended to the variable pitch range of the wind turbine blades. The active voltage balancing circuit has been used in the inverter DC voltage circuit. Synchronization of control from the power grid side is ensured by the use of a?PLL loop with the system of preliminary suppression of undesired harmonics (CDSC).
PL
W przypadku funkcji trygonometrycznych, które są wykorzystywane w algorytmach komutacji elektronicznej napędów bezpośrednich już aproksymacja wielomianem stopnia drugiego pozwala na uzyskanie dobrego przybliżenia, a powstałe różnice nie muszą w niekorzystny sposób wpływać na pracę napędu. W celu przeanalizowania rezultatów aproksymacji, zaimplementowano trzy moduły sprzętowe SPWM, w których do obliczania wartości funkcji trygonometrycznych wykorzystano następujące algorytmy: CORDIC z dokładnością 16-bitową i 12-bitową oraz proponowaną aproksymację wielomianem kwadratowym. Badanie wpływu zastosowanych algorytmów na pracę silnika przeprowadzono na trzech wersjach sterownika pozycyjnego, bazujących na regulatorze typu PI, wykorzystujących wcześniej zaprojektowane bloki sprzętowe elektronicznej komutacji SPWM. Jako platformę sprzętową do budowy sterownika pozycyjnego wykorzystano układ FPGA Cyclone IV firmy Altera oraz prototyp stopnia mocy oparty na tranzystorach typu Power MOSFET. Eksperyment przeprowadzono wykorzystując trajektorię, która dobrze testuje zarówno stany statyczne jak i przejściowe o zmiennej dynamice. W podsumowaniu omówiono otrzymane różnice w rezultatach oraz przedstawiono zalety i wady zastosowania aproksymacji wielomianem kwadratowym w module elektronicznej komutacji.
EN
In the case of trigonometric functions which are utilized in the direct drives’ electronic commutation algorithms, the using of quadratic polynomial approximation allows obtaining a good approximation, and the arising differences do not adversely affect the drive operation. In order to analyze the results of approximation, the three SPWM hardware modules were implemented inside which the calculation of trigonometric functions is realized by the following algorithms: CORDIC with the accuracy of 16-bit and 12-bit, as well as the proposed quadratic polynomial. The study of the utilized algorithms impact on the drive operation was carried out on the three different positional controllers which are based on PI regulators, using pre-designed SPWM electronic commutation hardware blocks. As a hardware platform for the positional controller building, the Altera’s Cyclone IV FPGA chip and the power stage prototype based on the Power MOSFET transistors were utilized. The experiment was performed using the trajectory that tests well both static and transient with variable dynamics states. In the conclusion, the obtained differences from results were discussed as well as advantages and disadvantages of the quadratic polynomial approximation application in the electric commutation module were presented.
EN
In this paper, a power production system containing a variable speed wind turbine equipped with a Doubly Fed Induction Generator (DFIG) is presented, the DFIG stator is connected directly to the grid, and the rotor is connected by a three level three phase inverter with a Neutral Point Clamping structure (NPC). This last must be then dimensioned to forward only the available power of the rotor. In this work, a comparative study of two command strategies of the inverter is detailed, by separate order control: Firstly Sinus Pulse Width Modulation (SPWM) and secondly Sinus Vectorial Pulse Width Modulation (SVPWM). All the simulation models are built in MA TLAB/Simulink software and the performance of the control system is evaluated through FFT analysis of results.
6
Content available remote Reconfigurable three-phase SPWM implementation on DE2 FPGA
EN
The purpose of this paper is to design and implement a modified strategy in traditional three phase SPWM technique based on Cyclone II ALTERA FPGA to be used for variable voltage and frequency AC supplies with high resolution to cover a required range of v and f, with customizable SPWM characteristics such as modulation index, carrier frequency, modulating signal frequency and delay time (dead-time). The design entry is achieved using Quartus II software through schematic and VHDL description language tools. By using the Altera DE2 development and education board the proposed architecture has been implemented and tested. Behavioural simulation and experiment results are successfully achieved showing that the proposed SPWM signal generation strategy works properly and can reduce the usage of logic elements (LE).
PL
W artykule opisano implementację zmodyfikowanej techniki modulacji sinusoidalnej PWM dla trójfazowych zasilaczy AC o regulowanym napięciu i częstotliwości. W badaniach wykorzystano platformę DE2 z układem FPGA Cyclone II firmy Altera. Wyniki symulacyjne i eksperymentalne potwierdzają skuteczność działania i redukcję wykorzystania zasobów układu.
PL
W artykule omówiono możliwe przyczyny niezbalansowania napięcia punktu neutralnego w przekształtniku z diodami poziomującymi oraz wpływ na to napięcie nakładania się fal nośnych w modulacji. W przedstawionym schemacie modulacji nakładanie się fal jest wynikiem zwiększenia amplitudy jednej z tych fal. Przedstawiono dyskusję wpływu proponowanej techniki na zmiany napięcia punktu neutralnego oraz zależności między współczynnikiem modulacji, stopniem nakładania się fal i współczynnikiem mocy. Wyniki badań symulacyjnych potwierdzają skuteczność działania.
EN
To address the neutral point voltage balance problem of the diode clamped three-level inverter, this paper analyzes the causes of unbalanced neutral point voltage and studies the impact of the carriers overlap on the neutral point voltage. A simple neutral point voltage control scheme using carrier overlapping sinusoidal pulse width modulation (SPWM) is proposed. The proposed scheme does not change the modulation waves, the amplitude of one carrier is increased to overlap the other carrier, and the neutral point voltage can be maintained balance by increasing the carriers amplitudes. The influence of the vertical overlap of carriers on neutral point balance is investigated in depth. The relationship among the neutral point voltage variation, modulation index, overlap of the carriers, and power factor is discussed in this paper. Simulation results show the neutral point voltage balancing control strategy based on SPWM is effective.
PL
W artykule zostały omówione podstawy teoretyczne każdej z metod oraz zaproponowane sposoby ich algorytmizacji. Analizy teoretyczne metod SVPWM dla dwu- oraz trójgałęziowych VSI przeprowadzono z myślą o ich ujednoliceniu. Rozważania teoretyczne poparto wynikami badań symulacyjnych przeprowadzonych w środowisku Matlab/Simulink. W celu porównania metod PWM oraz dokonania oceny wpływu czasów martwych na przebiegi prądów fazowych silnika przeprowadzono analizę ich widm harmonicznych.
EN
In this paper, the theoretical basis of each method and ways of their algorithmization are discussed. The theoretical analyses of SVPWM methods for two- and three-leg VSI were carried out with a view to their unification The theoretical considerations were supported by results of simulations which were carried out in Matlab/Simulink environment. In order to compare PWM methods and assess the impact of dead time on the motor phase currents waveforms, the analysis of their harmonic spectrums was carried out.
9
Content available remote Investigation of Three-Phase Grid-Connected Inverter for Photovoltaic Application
EN
This paper describes the investigation of the grid-connected three-phase inverter for photovoltaic (PV) application. The inverter control system modeling is carried out in MATLAB/SIMULINK environment. With the aids of the proportional-integral controllers, sinusoidal pulse-width modulation (SPWM) control technique and Park transformation, the inverter control system managed to convert PV power to ac power, stabilize the output voltage and current, and feeds the excess power to the utility grid. The control system generates the PWM signals for power devices, the insulated gate bipolar transistors in order to regulate the output voltage and current. In addition, the system is simulated with the PV simulator in order to facilitate the real PV power that to be fed to the input of the inverter. The control system produced 2.48% and 4.64% of output voltage and current total harmonic distortion, respectively. The simulation results such as the ac output voltages and currents, inverter system power flow, and grid disturbances detection signals, proved the effectiveness of the developed control algorithm. For the validation, this model is to be linked to the inverter prototype by utilizing the dSPACE controller.
PL
W artykule badano trójfazowy przekształtnik w zastosowaniu do urządzeń fotowoltaicznych podłączonych do sieci. Układ składa się ze sterownika PI, układu modulacji SPWM i transformacji Parka i umożliwia konwersję napięcia z systemu fotowoltaicznego do sieci ac, stabilizację napięcia i prądu.
EN
Harmonic Elimination Strategy (HES) has been a widely researched alternative to traditional PWM techniques. This paper presents the harmonic elimination strategy of a Uniform Step Asymmetrical Multilevel Inverter (USAMI) using Particle Swarm Optimization (PSO) which eliminates specified higher order harmonics while maintaining the required fundamental voltage. This method can be applied to USAMI with any number of levels. As an example, in this paper a seven-level USAMI is considered and the optimum switching angles are calculated to eliminate the fifth and seventh harmonics. The HES-PSO approach is compared to the well-known Sinusoidal Pulse-Width Modulation (SPWM) strategy. Simulation results demonstrate the better performances and technical advantages of the HES-PSO controller in feeding an asynchronous machine. Indeed, the harmonic distortions are efficiently cancelled providing thus an optimized control signal for the asynchronous machine. Moreover, the technique presented here substantially reduces the torque undulations.
PL
W artykule zaprezentowano strategię eliminacji harmonicznych HES w przekształtniku wielopoziomowym asymetrycznym USAMI. Wykorzystano metodę algorytmów rojowych i porównano tę metodę z klasyczną metoda PWM.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.