Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Design and Analysis of Odd-Harmonic Repetitive Control for Three-Phase Grid Connected Voltage Source Inverter

Jamil M., Latif I., Yasin A., Riaz R. A., Gulfam S. M., Ahmed A., Ali M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 1a

292--295

EN

This paper presents a novel design and analysis of an odd-harmonic repetitive control (ORC) for a two-level three-phase grid connected voltage source inverter. An LCL filter between the inverter and the grid is used to attenuate high frequency PWM switching harmonics. The controller lowers the memory requirement, compared to a conventional repetitive controller. The control scheme contains a traditional conventional tracking controller with a dual loop feedback system, and a zero-phase noncasual filter with add-on ORC. Our analysis and simulation results suggest that the proposed control scheme is able to provide high quality output current (THD=1.8 %) even in worst case scenario.

PL

W artykule przedstawiono nową strategię sterowania ORC (ang. Odd-harmonic Repetitive Control) dla trójfazowego, dwupoziomowego sieciowego przekształtnika napięcia. Dodatkowo wykorzystano filtr wyjściowy LCL. Algorytm redukuje ilość wymaganej pamięci. Jego struktura opiera się na sterowniku nadążnym z podwójną pętlą sprzężenia zwrotnego, filtrze o zerowym przesunięciu fazy oraz ORC. Analiza i symulacje wykazały, że proponowane sterowanie może zapewnić wysokiej jakości prąd (THD=1,8%).

2

Analytical Comparison between Capacitor Assisted and Diode Assisted Cascaded Quasi-Z-Source Inverters

Vinnikov D., Roasto I., Jalakas T., Strzelecki R., Adamowicz M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 1a

212-217

EN

The quasi-Z-source inverter is a very attractive topology because of its unique capability of voltage boost and buck functions in a single stage. But its voltage boost property could be a limiting feature in some applications where very high input voltage gain is required. The input voltage gain could be extended by the implementation of the cascaded quasi-impedance network. This paper discusses four novel cascaded quasi-Z-source inverters. Steady state analysis of topologies operating in continuous conduction mode is presented. Performances of topologies were compared and experimentally validated. Moreover, some problematic issues of proposed topologies were pointed out and discussed.

PL

Quasi-Z falownik z prostym obwodem impedancyjnym jest bardzo interesującym rozwiązaniem topologicznym ze względu na unikalną możliwość jednostopniowego przekształcanie DC/AC w połączeniu z funkcjami obniżania i podwyższania napięcia. W niektórych aplikacjach jego właściwości podwyższające są jednak niewystarczające. Wyższe napięcie wejściowe można uzyskać w wyniku zastosowania w quasi-Z-falownikach kaskadowych obwodów impedancyjnych. W artykule omówiono cztery nowe topologie kaskadowych quasi-Z-falowników. Przedstawiono wyniki analizy stanów statycznych tych układów przy przewodzeniu ciągłym. Porównano właściwości badanych topologii, zweryfikowane eksperymentalnie. Omówiono także inne problemy związane z proponowanymi układami.

3

Izolacja z nanokompozytów polimerowych w zastosowaniu do silników elektrycznych niskiego napięcia

Górnicka B.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2012

|

Z. 254

1-136

PL

Celem pracy było przedstawienie propozycji rozwiązania problemu dotyczącego izolacji silników niskonapięciowych zasilanych z przekształtników przy zastosowaniu nanokompozytów polimerowych. W pracy dokonano przeglądu materiałów stosowanych w układzie izolacyjnym silników niskiego napięcia i opisano problemy związane z izolacją międzyzwojową w silnikach elektrycznych zasilanych przekształtnikami, a także aktualnie stosowane sposoby ich rozwiązania. Przedstawiono również rys historyczny dotyczący rozwoju silników elektrycznych, materiałów elektroizolacyjnych opartych na materiałach organicznych, izolacji w silnikach niskiego napięcia oraz energoelektroniki. Opisano rodzaje nanokompozytów polimerowych, sposoby ich wytwarzania i właściwości, a także obecne i perspektywiczne zastosowania, w szczególności możliwości uzyskania odpowiednich materiałów elektroizolacyjnych. Zaprezentowano wyniki badań własnych odporności konwencjonalnych przewodów emaliowanych na narażenia, jakie stwarza zasilanie przekształtnikami PWM, stosowane sposoby wytwarzania nanokompozytowych lakierów na przewody emaliowane - NLPE, jak również właściwości NLPE wytworzonych metodą opracowaną przy współudziale autorki. Przedstawiono i omówiono wyniki wieloletnich badań prowadzonych przez autorkę w dziedzinie nanokompozytowych lakierów nasycających - NLN. W podsumowaniu stwierdzono, że nanokompozytowe lakiery NLPE oraz NLN, wchodzące w skład izolacji międzyzwojowej, charakteryzują się lepszymi właściwościami od lakierów konwencjonalnych. Dotyczy to zwłaszcza wielokrotnie większej odporności na wyładowania niezupełne występujące przy zasilaniu napięciem impulsowym z przekształtnika. Stwierdzono, że poprawę wielu właściwości lakierów nanokompozytowych można wyjaśnić za pomocą właściwości barierowych. Zaproponowano również metody analizy właściwości nanokompozytów polimerowych. Zastosowanie nanokompozytów polimerowych w silnikach niskiego napięcia zasilanych z przekształtników powinno przyczynić się do zwiększenia ich trwałości i w przyszłości pozwoli na uniknięcie denominacji parametrów znamionowych silników.

EN

The purpose of this work was presentation the proposition of solving a problem concern in the insulation of low-voltage motors driven by inverters with application of polymer nanocomposites. The work comprises the survey of insulating materials used in a low-voltage insulating system and description of problems with turn-to-turn insulation in inverter-driven motors, as well as current methods of solving them. Historical outline of the development of electrical motors, electroinsulating material based on organic materials, insulation of low-voltage motors and power electronic are also presented. Types and properties of polymer nanocomposites, methods of their production as well the present and future applications (in particular electroinsulating materials) have been described. The results of the own investigation of the conventional enamelled wires resistance to stresses induced by the PWM inverters have been presented. Moreover, the methods of obtaining NLPE nanocomposited enamels for winding wires have been used. The aforementioned method was developed with the participation of the author. The results of many years of author investigations in the domain of NLN nanocomposited impregnating varnishes are shown and discussed. It was stated in summary that NLPE and NLN varnishes, that create turn-to-turn insulation, show better properties in comparison to conventional varnishes. It concerns especially to the multiple higher resistance to partial discharges that appear under inventer pulse voltage. It was shown that the improvement of many properties in nanocomposites can be explained through the barrier properties. Methods of analysis of polymer nanocomposites properties have been also proposed. Application of polymer nanocomposites in inverter-driven low-voltage motors should contribute to increase of their durability. It will allow to avoid the denomination of parameters of the electrical motors in the future.

4

Comparative Study of PI and Fuzzy DC Voltage Control for a DPC- PWM Rectifier

Semmah A., Massoum A., Hamdaoui H., Wira P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 10

355-359

EN

This paper treats control strategies of a pulse width modulation (PWM) rectifier to eliminate harmonics currents and consequently to reduce total harmonic distortion of the line current and improve power factor. It is about the use of direct control principle to control instantaneous active and reactive powers. Such a technique is called direct power control (DPC). The principal idea of DPC was suggested initially by Ohnishi (1991) and developed then by Noguchi and Takahachi in 1998. This concept is similar to DTC applied to induction motors. A comparative study, concerning the DC voltage control, will be given in this study. It is about the use of a PI controller and a fuzzy logic one to ensure a stable active power exchange. A digital simulation, in Matlab/Simulink/SimPowerSystems and Fuzzy Logic Toolbox, was carried out and given in the end of this paper. The simulation results show clearly the supremacy of the technique adopted to control the DC voltage.

PL

Analizowano różne strategie przekształtnika PWM umożliwiające eliminację prądów harmonicznych a w konsekcencjio poprawę współczynnika THD. Zastosowano technikę SPC – direct power control. Wykorzystano kontrolery PI i logiki rozmytej. Metody oceniono przeprowadzając symulacje.

5

New Step-Up DC/DC Converter for Fuel Cell Powered Distributed Generation Systems: Some Design Guidelines

Vinnikov D., Roasto I., Zakis J., Strzelecki R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 8

245-252

EN

This paper presents a new step-up DC/DC converter topology to be used for distributed energy systems. The topology contains a voltagefed quasi-Z-source inverter with continuous input current, a high-frequency step-up isolation transformer and a voltage doubler rectifier. Main operating modes of the converter are explained and steady state analysis of the voltage-fed quasi-Z-source inverter is provided. Guidelines for selection of the converter’s components are discussed and design generalizations are provided in the final part of the paper.

PL

W artykule przedstawiono nowy układ przekształtnika DC-DC podwyższającego napięcie, przeznaczony do zastosowania w rozproszonych systemach energetycznych. Przekształtnik zawiera falownik napięcia typu qZ, działający w obszarze ciągłego prądu wejściowego, podwyższający transformator izolacyjny wysokiej częstotliwości oraz prostownikowy podwajacz napięcia wyjściowego. Rozpatrzono główne tryby pracy przekształtnika oraz przeprowadzono analizę stanów statycznych falownika napięcia typu qZ. W końcowej części artykułu zamieszczono ogólne wytyczne do projektowania i doboru elementów.

6

A Laplace Domain Modelling Approach for CM Active EMI Filters

Di Piaza M., Vitale G.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 3

200-204

EN

This paper presents a technique to model a Common Mode (CM) active EMI filter designed for suppressing the common mode voltage generated by a three-phase PWM inverter at an induction motor terminals. Detailed mathematical formulas describing the single parts of the system are developed in the Laplace domain. The model is implemented in Matlab Simulink software environment. The software tool is used for the evaluation of the active filter performance in terms of CM voltage attenuation. Laboratory experiments on an induction motor drive confirm the validity of the proposed model.

PL

Artykuł prezentuje metodę projektowania filtru EMI przeznaczonego do tłumienia składowej wspólnej napięcia generowanego przez trójfazowy przekształtnik PWM na zaciskach silnika indukcyjnego. Szczegółowe zależności matematyczne opisując składowe systemu opracowano w dziedzinie Laplace'a. Model zaimplementowano w środowisku Matlab Simulink. Oprogramowanie wykorzystano do ceny właściwości filtru przy tłumieniu składowej wspólnej. Eksperyment z wykorzystaniem napędu indukcyjnego potwierdził założenia modelu.

7

Cascade sliding mode control of a stator field oriented double fed induction motor drive

Abdessemed R., Nemmour A.L., Tomachevitch V.F.

Archives of Electrical Engineering

|

2002

|

Vol. 51, nr 4

371-387

EN

This study deals with the application of sliding mode control theory to wound rotor induction motor with both its stator and rotor fed by two PWM voltage source inverter in which the system operates in stator field oriented control. Thus, after determining the model of the machine, a set of simple surfaces have been applied to a cascade structure and the associated control laws have been synthesised. Furthermore, in order to reduce chattering phenomenon, smooth control functions with appropriate threshold have been chosen. Simulation study based on idealized motor and inverter models is conducted to show the effectiveness of the proposed method.

PL

Artykuł dotyczy zastosowania teorii sterowania z ruchem ślizgowym do silnika indukcyjnego ze stojanem i wirnikiem zasilanym z dwóch przekształtników napięciowych PWM, pracującego w systemie sterowania polowo zorientowanego względem strumienia stojana. Dla opracowanego modelu maszyny zastosowano układ prostych płaszczyzn sterowania kaskadowego i dokonano syntezy odpowiednich reguł sterowania. Ponadto, dla wyeliminowania zjawiska pulsacji, wykorzystano gładkie funkcje sterujące z odpowiednim progiem. Przeprowadzono badania symulacyjne wykazujące efektywność zaproponowanych układów sterowania.

8

Adaptive space vector modulation for three-phase two-level PWM rectifiers/inverters

Malinowski M.

Archives of Electrical Engineering

|

2002

|

Vol. 51, nr 3

281-295

EN

The paper presents a new concept of Adaptive Space Vector Modulation (ASVM) for three-phase Pulse Width Modulated (PWM) converters. The new solution provides full range of operation and guarantees reduction of switching losses. This is achieved by using three modes of PWM: conventional SVM with two symmetrical zero states per sampling (SVPWM), two-phase SVM with one zero state per sampling also called discontinuous PWM (DPWM) and overmodulation including six-step operation (OVPWM). The clamped region of DPWM follows the current, so that the switching process at the peak current is avoided and it results further reduction of switching losses. An implementation of ASVM in both polar and cartesian coordinates is presented and novel algorithm for overmodulation in cartesian coordinates is developed. The DSP based experimental results confirm that ASVM offers several advantages and high performances for PWM converters.

PL

W artykule przedstawiono koncepcję nowej metody adaptacyjnej modulacji wektorowej (ASVM) we współrzędnych biegunowych i kartezjańskich dla trójfazowych przekształtników PWM. Rozwiązanie to pozwala na pracę w pełnym zakresie zmian współczynnika modulacji i redukcję strat łączeniowych w elementach mocy. Uzyskano to poprzez zastosowanie trzech rodzajów modulacji: konwencjonalnej z symetrycznym rozłożeniem wektorów zerowych w okresie próbkowania (SVPWM), modulacji z jednym wektorem zerowym w okresie próbkowania (DPWM) oraz nadmodulacji (OVPWM). Badania eksperymentalne wykonano przy użyciu procesora DSP potwierdzając wiele zalet ASVM w zastosowaniach trójfazowych przekształtników PWM.