Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 8

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Zastosowanie wielokomórkowego regulatora AC/AC do kompensacji mocy biernej
PL
W artykule dokonano analizy możliwości wykorzystania wielokomórkowego regulatora AC/AC jako kompensatora mocy biernej. Przedstawiono aktualne zastosowanie wielokomórkowego regulatora napięcia przemiennego. Wyznaczono zależności analityczne określające wartość mocy biernej generowanej przez wielokomórkowy regulator napięcia obciążony indukcyjnością. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych wielokomórkowego kompensatora mocy biernej podstawowej harmonicznej prądu sieci.
EN
The article presents the analysis of possibility of use a multicell AC/AC voltage regulator as reactive power compensator. The current possibility of use of multicell AC/AC converter was also present as well as the dependences defining reactive power of multicell AC voltage regulator. The results of simulating of multicell reactive power compensator were presented. The proposed use of AC/AC multicell voltage regulator extend possibility of use of multicell converters.
PL
W artykule określono ograniczenia algorytmu sterowania dotyczącego przekształtników wielokomórkowych w odniesieniu do wartości współczynnika wypełnienia sygnału sterującego impulsowaniem poszczególnych elementów półprzewodnikowych oraz w odniesieniu do liczby komórek. Dowiedziono, że nie dla wszystkich wartości liczby komórek N, balansowanie napięć na kondensatorach jest prawidłowe, przez co liczba komórek nie może być dowolna. W artykule przedstawiono wyniki analizy, badań symulacyjnych oraz laboratoryjnych.
EN
The multicell converters are the multilevel converters classified as a Flying Capacitor Converters. However some numbers of cells and some values of control signal  have influence on improper levels of this capacitors voltages what can damage the converter because of semiconductors overvoltage. The article shows which numbers of cells and what control signal values are forbidden. The results of computation of transient processes and laboratory measurements are given.
PL
Wraz z rozwojem rozbudowanych układów energoelektronicznych takich jak filtry aktywne, przekształtniki wielopoziomowe pojawiło się zapotrzebowanie na narzędzia umożliwiające symulacje działania takich przekształtników. Dzięki upowszechnieniu komputerów osobistych popularność zdobyły programy z rodziny SPICE pozwalające na badanie zachowania nawet bardzo rozbudowanych urządzeń. Wadą tych programów jest brak możliwości obserwowania działania przekształtnika w czasie rzeczywistym a jedynie w wąskim, wcześniej zdefiniowanym, oknie czasowym. Rozwiązaniem nie mającym tego ograniczenia jest wykonanie modelu matematycznego przekształtnika w układach FPGA (ang. Field Programmable Gate Array). Dodatkowym atutem symulacji jest możliwość dowolnej zmiany parametrów przekształtnika, np. napięcia zasilania, odbiornika, współczynników wzmocnienia regulatorów, w trakcie trwania symulacji.
EN
Recent developments in the complex power electronics converters, such as active power filters, multilevel converters, etc., create the need for advanced simulation tools. The widespread use of personal computers increases the SPICE tools popularity and their application to simulation of even most complex converters. This, however, does not allow to observe the converter behaviour in real time, but only in a narrow time window. The solution, which free from this constraint, is the implementation of mathematical description of a converter in FPGA chip (Field Programmable Gate Array). This type of simulation enables changing the converter parameters (e.g. source voltage, capacity of capacitor) during the simulation.
PL
W celu utrzymania odpowiedniej proporcji napięć na kondensatorach źródłowych wielopoziomowego wielokomórkowego przekształtnika ac/ac stosuje się obwód balansujący - szeregowy obwód RLC dołączony do wyjścia układu. Warunkiem prawidłowej pracy przekształtnika wielokomórkowego z obwodem balansującym jest dostosowanie częstotliwości impulsowania pojedynczej komórki do częstotliwości rezonansowej obwodu balansującego. W wyniku eksploatacyjnych zmian parametrów obwodu balansującego (LC) może nastąpić zmiana jego częstotliwości rezonansowej oraz impedancji falowej. W artykule omówiono wpływ zmian parametrów obwodu balansującego na pracę przekształtnika wielokomórkowego ac/ac, oraz przedstawiono zjawiska pozwalające na rozpoznanie częstotliwości rezonansowej obwodu balansującego podczas pracy układu. Zaprezentowano realizację FPGA algorytmu czasu rzeczywistego detekcji częstotliwości rezonansowej obwodu balansującego. W pracy zrealizowano analizę harmonicznych sygnału z wykorzystaniem jego rozkładu na składowe z ortonormalnego układu funkcji Walsha.
EN
In the multilevel multicell converters the flying capacitor voltages are stabilized with use of a balancing circuit - the serial RLC connected to the output of the converter. This natural balancing process is obtained by adjustment the cells' switching frequency to the resonance frequency of the balancing circuit. As a result of exploitation the parameters of the balancing circuit (LC) and its resonance frequency or characteristic impedance can change. In the paper the effect of the balancing circuit parameters variation on the multicell ac/ac converter working conditions are described. The phenomenon that enables recognition the resonance frequency of the balancing circuit under working conditions is presented. The FPGA-based realtime detection of the resonance frequency of the balancing circuit is presented. In the algorithms the ortonormal Walsh functions system is used for signals spectrum analysis.
5
Content available remote Modelling a single phase multicell DC/AC inverter using FPGA
PL
Wraz z rozwojem rozbudowanych układów energoelektronicznych takich jak filtry aktywne, przekształtniki wielopoziomowe pojawiło się zapotrzebowanie na narzędzia umożliwiające symulacje działania takich przekształtników. Dzięki upowszechnieniu komputerów osobiŹstych popularność zdobyły programy z rodziny SPICE pozwalające na badanie zachowania nawet bardzo rozbudowanych urządzeń. Wadą tych programów jest brak możliwości obserŹwowania działania przekształtnika w czasie rzeczywistym a jedynie w wąskim, wcześniej zdefiniowanym, oknie czasowym. Rozwiązaniem nie mającym tego ograniczenia jest wykonanie modelu matematycznego przekształtnika w układach FPGA (ang. Field Programmable Gate Array). Dodatkowym atutem symulacji jest możliwość dowolnej zmiany parametrów przekształtnika, np. napięcia zasilania, odbiornika, współczynników wzmocnienia regulatorów, w trakcie trwania symulacji.
6
Content available remote Wielokomórkowy impulsowy regulator napięcia przemiennego
PL
W artykule przedstawiono topologię oraz algorytm sterowania wielokomórkowego regulatora napięcia przemiennego. Omówiono w nim mechanizm samoczynnego utrzymywania napięć na kondensatorach w poszczególnych komórkach oraz przedstawiono kryteria doboru parametrów elementów układu.
EN
The paper presents topology and control algorithm of multicell AC voltage regulator. There is also presented self-balancing mechanism, which keeps voltage on regulator's capacitors on proper values. The paper deals with elements choice criteria of multicell AC voltage regulator.
PL
W pracy przedstawiono metodę implementacji elementów układu sterującego dla przekształtników wielokomórkowych dc/dc i ac/ac w układzie FPGA. Omówione zostały wymagania dla generowania impulsów sterujących dla przekształtników wielokomórkowych, konsekwencje niedokładnego sterowania i sprzętowy sposób realizacji generatora impulsów, oraz regulatorów w układzie FPGA. Przedstawiono model matematyczny przekształtnika wielokomórkowego i sposób jego wykorzystania dla implementacji przekształtników wielokomórkowych dc/dc i ac/ac w układzie FPGA. Zastosowanie modelu FPGA przekształtników umożliwia weryfikację poprawności działania projektowanych układów regulacji oraz analizę wpływu zmian parametrów przekształtnika na poprawną pracę układu. Zaprezentowano możliwości badania przekształtników wielokomórkowych w zamkniętym układzie regulacji napięcia wyjściowego przekształtnika ac/ac oraz, w układzie regulacji prądu wyjściowego przekształtnika dc/dc.
EN
The paper presents the method of the practical implementation of FPGA devices in control circuits of multicell converters. The requirement for control signals generation for multicell converters, consequences of an improper control, and also hardware implementation of the controller and regulators algorithms in FPGA is analyzed. The mathematical model of the dc/dc and ac/ac multicell converters and its implementation for FPGA-based modeling of the converters is presented. The FPGA-based converter models enables to verify the control circuit project, and gives the possibility of a testing a sensitivity of the converters on its parameters variations. The closed loop systems for the output voltage regulation in ac/ac converters and the current regulation in dc/dc is presented.
PL
W pracy przedstawiono analizę stanów awaryjnych oraz wpływ niedokładnego generowania sygnałów sterujących na stan przekształtnika wielokomórkowego z obwodem balansującym. Podział napięcia źródła dla wielopoziomowej modulacji napięcia wyjściowego w przekształtniku wielokomórkowym realizują kondensatory naładowane do odpowiednich wartości napięć. Zaburzenie proporcji pomiędzy napięciami na poszczególnych kondensatorach komórek powoduje zwiększenie wartości maksymalnej napięcia na łącznikach powyżej wartości projektowanej oraz uniemożliwia prawidłową modulację napięcia wyjściowego. Szeregowy układ RLC (obwód balansujący), o odpowiednio dobranej częstotliwości rezonansowej, dołączony równolegle z odbiornikiem zapewnia stabilizację napięć na kondensatorach przekształtnika bez konieczności dodatkowego sterowania i pomiarów napięć. W stanie nieprawidłowej proporcji napięć źródeł w układzie, w prądzie obwodu balansującego występuje składowa o częstotliwości impulsowania pojedynczej komórki, która wywołuje zmianę napięć na kondensatorach komórek. Przedstawiono model matematyczny przekształtnika wykorzystywany do odtwarzania w czasie rzeczywistym napięć na kondensatorach wewnętrznych przekształtnika. Pomiar prądu układu balansującego i prądu odbiornika oraz wykorzystanie sygnałów sterujących pozwala na odtworzenie przebiegów napięć kondensatorów komórek i rozpoznanie stanów awaryjnych przekształtnika. W wyniku wystąpienia błędów statycznych przy generowaniu impulsów sterujących w przekształtniku może wystąpić stan ustalony z nieprawidłowym podziałem napięć na kondensatorach wewnętrznych. Jest to przypadek, w którym pomimo nieprawidłowego podziału napięć na kondensatorach przekształtnika w prądzie balansującym nie występuje składowa o częstotliwości impulsowania pojedynczej komórki, ponieważ składowa o tej częstotliwości nie występuje w napięciu wyjściowym. Dla niektórych rodzajów stanów awaryjnych przedstawiono propozycje sterowania umożliwiającego pracę układu przez eliminację uszkodzonej komórki.
EN
The paper presents an analysis of dangerous phenomenon caused by imprecise control or damage of dc/dc multicell converter with balancing circuit. For multilevel modulation the multicell converter uses charged to proper values capacitors placed in every cell. An improper relation between voltages of cells' capacitors (unbalance state) causes switches voltages increase above their rate value and also makes impossible for proper output voltage modulation. To eliminate the unbalance state the RLC series circuit (balancing circuit) of proper selected resonance frequency is connected to load in parallel. No additional control or measurements are necessary for the unbalance elimination. Under the unbalance a component about single cell's switching frequency appears in balancing circuit current. The current of this frequency affects an average cells' capacitors voltage and eliminates the unbalance. Mathematical model of the converter used for observation of voltages on cells' capacitors is presented. The output current measurements and control signals using makes possible to observation of the cells' capacitors voltages for detection of failure states of the converter. When static errors in control signals appear the converter in steady state has improper cells' voltages relation. In this case the component of single cell switching frequency does not exist in the balancing current because this frequency component does not exists in the output voltage. For some cases of failure states a special control that eliminates the failure cell and thus enables continuation of the converter operation is presented.
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.