PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Performance analysis of PMSG based wind energy conversion system using two stage matrix converter
Priya R. A., Dhanasekaran D., Kishoreraja P. C.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 2
112--117
EN
This article presents a performance analysis on Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) driven standalone Wind Energy Conversion System (WECS) using Two-Stage Matrix Converter (TSMC). PMSG is identified for higher efficiency due to elimination of brushes, gear transmission loss and excitation losses which makes it a viable source for wind energy conversion. Typical AC – AC conversion topologies utilized for WECS use DC link capacitor which leads to bulk circuit topology. Two-Stage Matrix Converter (TSMC) which involves direct AC – AC conversion, employs Voltage Source Rectification (VSR) and Current Source Inversion (CSI) process with virtual DC link thereby eliminating bulk DC link capacitor. In this manuscript, the design and analysis of standalone PMSG driven WECS using TSMC is carried out in MATLAB/SIMULINK environment and the results obtained exhibit robust control with low Total Harmonic Distortion (THD) and power factor higher than 0.95 for the proposed system.
PL
W artykule analizowano właściwości generatora synchronicznego z magnesowami trwałymi PMSG stosowanego w elektrowni wiatrowej i współpracującego z z dwustopniowym przekształtnikiem macierzowym TSMC.rzekształtnik AC-AC wykrzystuje układ prostowniczy VSR I źródło prądowe CSI I wirtualne połączenie DC eliminujace konieczność stosowania kondensatora.
2
Content available Reactive Power Compensation Device Based on Matrix Converter
Sieńko T., Szczepanik J. W.
Acta Energetica
|
2018
|
nr 3
64--70
EN
This paper presents an innovative device for reactive power compensation based on direct energy conversion (matrix converter – MC). The entire device consists of a transformer, a multiphase converter and a polygon-connected capacitive load. The authors have developed a converter control method, which enables the transfer and manipulation of the nature of reactive power flowing through the MC. The reactive power output is controlled by adjusting the capacitors’ operating frequency, and its nature is controlled by changing the converter control sequence. The device enables the output’s quick and stepless (continuous) adjustment. Its arrangement eliminates the risk of network resonances which may occurring during reactive flow changes.
PL
W artykule zaprezentowano nowatorskie urządzenie do kompensacji mocy biernej bazujące na bezpośredniej konwersji energii (przekształtnik macierzowy – PM). Urządzenie w całości składa się z transformatora, wielofazowego przekształtnika i obciążenia pojemnościowego połączonego w wielobok. Autorzy opracowali sposób sterowania przekształtnika, który pozwala na transfer i manipulowanie charakterem mocy biernej płynącej przez PM. Zmiana wartości wydawanej mocy biernej dokonywana jest poprzez zmianę częstotliwości pracy kondensatorów, a zmiana charakteru wydawanej mocy biernej poprzez zmianę sekwencji sterowania przekształtnikiem. Urządzenie pozwala na szybką i bezstopniową (ciągłą) zmianę wartości wydawanej mocy oraz nie jest zagrożone wystąpieniem rezonansów sieciowych.
3
Content available Studium wykorzystania przekształtnika macierzowego do budowy przesuwnika fazowego
Sieńko T., Szczepanik J.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2015
|
Nr 42
93--96
PL
W pracy wykonano analizę zastosowania wielofazowego Przekształtnika Macierzowego (PM) do budowy Przesuwnika Fazowego (PS). Analizę przeprowadzono przy pomocy technik symulacyjnych oraz pomiarów wykonanych na sześciofazowym modelu przekształtnika zbudowanym w laboratorium. Zaprezentowano trzy podstawowe schematy kontroli oraz ich związek z własnościami PM. Poza zdolnością przesuwnika fazowego do zmiany transferu mocy czynnej, interesujący jest wpływ urządzenia na transmisję mocy biernej co pokazano w artykule. Nowo pokazane właściwości PM pozwalają na budowę PS o większych możliwościach kontroli Systemu ElektroEnergetycznego (SEE) niż obecnie dostępne urządzenia. Możliwości różnych wariantów sterowania PM, oraz duża prędkość reakcji bazującego na nim PS będą niewątpliwie przydatne w kontroli stanów dynamicznych pracy SEE (stanach po zaburzeniowych) np. do szybkiej likwidacji kołysań generatorów czy regulacji rozpływu mocy.
EN
Nowadays, in modern power systems there is a tendency to build more and more dispersed energy sources, to increase their transmission abilities and to increase their size. Parallel to these actions, the requirements regarding the quality of the delivered energy and system reliability are also increased. These changes required the new solutions to system control in both static and dynamic states of work to be implemented. The paper includes the analysis of the application of the multiphase Matrix Converter (MC) to the development of the phase shifting device. The analysis was performed not only on the basis of the simulation, but also on the basis of the waveforms obtained from the real life model constructed in the laboratory. The relationships between the device control algorithms and the properties of the built on their basis phase shifting device were thoroughly investigated. Some of the described properties of the MC are not only connected to its ability to influence active power flow in the power line, but also to its impact on reactive power transmission. For three developed control procedures, the reactive power flow control was investigated for MC working as a voltage source inverter on inductive load. The capabilities of alternative control procedures and short device reaction times can be useful not only for power flow control, but also during system dynamic states for example to fast dumping of the system oscillations. The research is the continuation of the previously published work, and its next step will include the solution to the MC commutation problems and the implementation of the MC based shifting device to the already build model of the multi-node power system.
4
Content available remote Study of the application of a multiphase matrix converter for the interconnection of the high speed generation to the grid
Sieńko T., Szczepanik J., Sobczyk T. J.
Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
|
2015
|
Y. 112, iss. 1-E
3--13
EN
The article shows a new field of application for the matrix converter (MC) as the interconnecting device between the high speed, permanent magnet generator and the grid. The converter works under the developed control algorithm based on a so called ‘area based’ approach. The device consists of a converter, a transformer (or transformers) and filters and is supposed to substitute or revolution decreasing gear box or DC link based power electronic converter. Several structures, including multiphase structures (3, 12 phase) were investigated and their properties were assessed using the results of Matlab Simulink based simulations. The simulations were performed using the standard Simulink models and the developed, simplified permanent magnet motor model. The results were very satisfactory, i.e. input waveforms distortions, output current and machine torque ripples were at acceptable levels for the multiphase structures and high frequency input. The waveform distortions were found to be a function of input frequency and the number of phases in the conversion device, but the structure of the converter was limited to a 12x12 structure for economic reasons.
PL
W artykule pokazano aplikację Przekształtnika Macierzowego (MC – Matrix Converter) jako układu synchronizującego pomiędzy wysokoobrotowym generatorem synchronicznym z magnesami trwałymi a Systemem Elektroenergetycznym. Przekształtnik jest sterowany za pomocą skonstruowanego jednookresowego algorytmu kontroli – jednego z algorytmów należących do klasy algorytmów obszarowych. W proponowanym urządzeniu, które składa się z transformatora (transformatorów), filtrów oraz przekształtnika, MC ma zastąpić przekładnię mechaniczną lub przekształtnik AC-DC-AC. Podstawowe symulacje obejmujące część elektryczną mikroturbiny (generator, przekształtnik, transformator, filtry) wykonano w programie MATLAB/Simulink. W ramach pracy na podstawie symulacji oceniano wpływ rozmiaru struktury MC (3-, 12-fazowa) na pracę generatora z magnesami trwałymi (składowa zmienna momentu elektrycznego) oraz poziom zniekształceń napięć i prądów. Zniekształcenia, które były funkcją rozmiaru struktury MC oraz prędkości obrotowej generatora, uznano za akceptowalne i łatwe do odfiltrowania dla struktury 12x12. Większych struktur nie rozpatrywano, gdyż koszt takich urządzeń byłby nieuzasadniony.
5
Content available Study of the Use of a Matrix Converter for Building a Phase Shifter
Sieńko T., Szczepanik J.
Acta Energetica
|
2015
|
nr 2
125--139
EN
This paper presents an analysis of the application of a multi-phase matrix converter (PM) based device as a phase shifter (PS). The analysis was conducted using simulation techniques and measurements performed on a six-phase converter model built in a laboratory. Three basic control schemes and their relation to PM properties are presented. In addition to the phase shifter’s ability to change active power transfer, the device’s impact on reactive power transmission was also shown in the paper. Newly assessed PM properties permit the construction of a PS with higher power system control capacity than with currently available devices. Capabilities of various variants of PM control and fast rate of response of the PS based on it, will undoubtedly be useful in the control of dynamic states of the power system operation (postdisturbance states), e.g. for rapid elimination of generator oscillations or power flow adjustment. This study is an extension of the phase shifter concept presented in previous years, and the continuation assumes the construction of a shifter model for use in an already developed at Cracow University of Technology power system model.
PL
W artykule została zaprezentowana analiza zastosowania wielofazowego przekształtnika macierzowego (PM) do budowy przesuwnika fazowego (PS). Analizę przeprowadzono za pomocą technik symulacyjnych oraz pomiarów wykonanych na sześciofazowym modelu przekształtnika zbudowanym w laboratorium. Zaprezentowano trzy podstawowe schematy kontroli oraz ich związek z własnościami PM. Poza zdolnością przesuwnika fazowego do zmiany transferu mocy czynnej interesujący jest wpływ urządzenia na transmisję mocy biernej, co ukazano w artykule. Nowo pokazane właściwości PM pozwalają na budowę PS o większych możliwościach kontroli systemu elektroenergetycznego (SEE) niż obecnie dostępne urządzenia. Możliwości różnych wariantów sterowania PM oraz duża prędkość reakcji bazującego na nim PS będą niewątpliwie przydatne w kontroli stanów dynamicznych pracy SEE (stanach pozaburzeniowych), np. do szybkiej likwidacji kołysań generatorów czy regulacji rozpływu mocy. Przedstawiona praca jest rozwinięciem koncepcji przesuwnika fazowego prezentowanego w poprzednich latach, a dalszy ciąg zakłada budowę modelu przesuwnika do zastosowania w wykonanym już modelu systemu elektroenergetycznego.
6
Content available remote Study of the Application of Multiphase Matrix Converter for Interconnection of the High Speed Generation to the Grid
Sieńko T., Szczepanik J., Sobczyk T.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2014
|
Nr 3(103)
281--286
EN
The article shows new field of application of Matrix Converter (MC) as the interconnection device between high speed generator and the grid. The converter works under the developed control algorithm based on so called “area based” approach. The device consists of converter, transformer (transformers) and filters and is supposed to substitute or revolution decreasing gear box or DC link based power electronic converter. Several structures, including multiphase ones (3,12 phase) were investigated and their properties were assessed using the results of Matlab Simulink based simulations. The simulations were performed using standard Simulink models and developed, simplified permanent magnet motor model. The results were very satisfactory i.e. input waveforms distortions, output current and machine torque ripple were at acceptable levels for the multiphase structures and high frequency input. The waveforms distortions were found to be function of input frequency and number of phases in conversion device, but the structure of the converter was limited to 12x12 structure due to the economic reasons.
PL
W artykule pokazano aplikację Przekształtnika Macierzowego (MC – matrix converter) jako układu synchronizującego pomiędzy wysokoobrotowym generatorem synchronicznym z magnesami trwałymi a Systemem Elektroenergetycznym. W pracy MC pracuje pod kontrolą jednookresowego algorytmu sterowania - jednego z algorytmów należących do klasy algorytmów obszarowych. MC w urządzeniu ma zastąpić przekładnię zębatą lub przekształtnik AC-DC-AC. W programie MATLAB/Simulink wykonano szereg symulacji części elektrycznej mikroturbiny (generator, przekształtnik, transformator, filtry). W ramach pracy oceniano wpływ rozmiaru struktury MC (3, 12 fazowa) na pracę generatora z magnesami trwałymi, ocenie podlegały: prąd, napięcie i kształt momentu elektromagnetycznego.
7
Content available Nowoczesne urządzenia do kontroli rozpływu mocy w systemie elektroenergetycznym oparte na wielofazowym przekształtniku macierzowym
Szczepanik J., Sieńko T.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2013
|
Nr 32
83--86
PL
Artykuł prezentuje koncepcję konstrukcji przesuwnika fazowego zbudowanego w oparciu o przekształtnik macierzowy (MC – matrix converter) ze specjalnie opracowanym na potrzeby tego urządzenia algorytmem kontroli. W artykule zawarto również wyniki prób symulacyjnych pokazujących wpływ urządzenia na rozpływ mocy w prostym Systemie Elektroenergetycznym - SEE.
EN
The article presents the concept of new matrix converter (MC) based device working as a phase shifting control device in power system. The multiphase MC is working under innovative control algorithm specially dedicated for the proposed application. The work presents the results of the simulation of the MC work in this application as well as the analysis of the MC properties.
8
Content available remote Comparative study of conventional and matrix converter fed brushless dc motor drive
Senthil-Kumar C., Senthil-Kumar N., Eswari M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 7
35--40
EN
The conventional DC link converters and matrix converters are used for driving a Brushless DC motor with trapezoidal back electromotive force. This paper deals with design of matrix converter for BLDC motor with the objective of lowering supply current harmonics. A comparative study of conventional DC link converter and three phase matrix converter are presented. It is to be noted that the conventional converters with DC-link requires two stages of conversion, whereas a matrix converter, in a single stage drives a BLDC motor. The proper switching of the matrix converter is designed and presented in this paper. By employing matrix converter, the ac source current becomes nearly sinusoidal and total harmonic distortion gets very much reduced. A matrix converter fed BLDC motor is simulated in MATLAB Simulink and results are shown to validate the harmonic reduction. The hardware implementation of the matrix converter is also discussed in this paper.
PL
W artykule zaprezentowano project przekształtnika macierzowego zastosowanego do zasilania silnika bezszczotkowego BLDC. Porównanokonwencjonalny przekształtnik DC z przekształtnikiem macierzowym trójfazowym. Przedstawiono wyniki symulacji.
9
Content available New Multiphase Matrix Converter Based Device for Power Flow Control
Szczepanik J., Sieńko T.
Acta Energetica
|
2013
|
nr 4
158--171
EN
The article presents the concept of new matrix converter (MC) based device working as a phase shifting control device in a power system. The multiphase MC is working under an innovative control algorithm specially dedicated to the proposed application. The work presents the results of the simulation of the MC work in this application as well as the analysis of the MC properties.
PL
Autorzy artykuły prezentują koncepcję konstrukcji przesuwnika fazowego, zbudowanego z wykorzystaniem przekształtnika macierzowego (ang. matrix converter, MC) ze specjalnie opracowanym na potrzeby tego urządzenia algorytmem kontroli. Przedstawiają również wyniki prób symulacyjnych, pokazujących wpływ urządzenia na rozpływ mocy w prostym systemie elektroenergetycznym (SEE).
10
Content available remote Schemat zastępczy przekształtnika macierzowego dla stanów dynamicznych przy sterowaniu jednookresowym
Sieńko T.
Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
|
2012
|
R. 109, z. 1-E
121--134
PL
W artykule przedstawiono nowy sposób opisu przekształtnika macierzowego dla stanów dynamicznych przy reprezentacji kluczy energoelektronicznych umożliwiającej rozdzielenie stanu zaporowego oraz przewodzenia. Wykorzystano ideę sterowania jednookresowego dla stanów ustalonych i w wyniku wprowadzenia zmiennej dyskretnej rozszerzono ją na stany dynamiczne. Przedstawiono równania przekształtnika macierzowego we współrzędnych naturalnych oraz wykorzystano specyficzne właściwości sterowania jednookresowego dla hybrydowego opisu przekształtnika jako wielowrotnika. Zastosowanie do takiego opisu wielofazowych składowych symetrycznych pozwoliło za rozdzielenie równań dla poszczególnych składowych. Pozwoliło to wprowadzić relatywnie prosty schemat zastępczy przekształtnika macierzowego dla składowej 1, reprezentującej przekształtnik w warunkach symetrii.
EN
The article presents new idea of matrix converter modeling suitable for dynamic states. The representation of converter bi-directional switches allows to separate their conduction and blocking states. The application of the additional discrete variable to the area based single periodical matrix control method made it suitable for application for modeling dynamic processes. The equations describing converter using natural coordinates were formed and specific properties of single periodical control method were used to create hybrid description of the matrix converter as multiport element. The implementation of the symmetrical components method to such description allowed to separate the equations describing the converter into an individual equations for each component. The equation for first order component can be represented by relatively simple equivalent circuit characterizing converter during symmetrical conditions of work.
11
Content available Influence of commutation conditions on steady states in matrix converter
Borkowski D., Sobczyk T. J.
Archives of Electrical Engineering
|
2011
|
Vol. 60, nr 1
77-83
EN
The paper investigates a significant influence of transients on steady states in a matrix converter with the one-periodic control strategy. Proposed controller can be used as an interconnection device within a power system for a power flow control. However, the presence of inductances in external systems has the significant influence on steady state of a matrix converter operation. The special current injection method has been developed to ensure a proper operation of a matrix converter. Presented analysis of steady states is carried out in a frequency domain using the harmonic balance method. Obtained numerical results, which are confirmed by a time domain analysis, prove the effectiveness of the proposed method.
12
Content available remote Experimental Evaluation of the Variable Speed Doubly-Fed Induction Machine with Matrix Converter
Shapoval I., Clare J., Chekhet E.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2009
|
R. 85, nr 7
115-119
EN
The vector control algorithm of torque tracking of the doubly-fed induction machine together with unity stator side power factor stabilization at a zero level is considered. Results of experimental testing of the doubly-fed induction machine control algorithms with matrix converter at rotor side are presented. All control algorithms have been implemented in real time using DSP-controller and successfully tested on the experimental rig.
PL
Przedstawiono algorytm sterowania wektorowego momentem obrotowym dwustronnie zasilanej maszyny indukcyjnej z jednostkowym współczynnikiem mocy od strony stojana. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych algorytmów sterowania dwustronnie zasilanej maszyny indukcyjnej z przemiennikiem matrycowym dołączonym do wirnika maszyny indukcyjnej. Algorytmy sterowania działające w czasie rzeczywistym były zaimplemetowanie w procesorze DSP i skutecznie testowanie w układzie eksperymentalnym.
13
Content available remote Analiza transferu napięcia przez przekształtnik macierzowy 9x3 z jednoczesną zmianą częstotliwości
Sobczyk T.
Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
|
2008
|
R. 105, z. 1-E
79-93
PL
W artykule przedstawiono analizę przekształtnika macierzowego o specyficznej strukturze, który umożliwia zmianę liczby faz oraz częstotliwości napięć układów wielofazowych. Przekształtniki takie mogą znaleźć zastosowanie w torze generacji energii elektrycznej małych siłowni cieplnych wykorzystujących wielofazowe generatory synchroniczne napędzane przez wysokoobrotowe turbiny gazowe. Przedmiotem badań jest widmo Fouriera napięć wyjściowych przekształtnika macierzowego, którego zadaniem jest przekształcenie 9-fazowego układu napięć o podwyższonej częstotliwości, rzędu kilkuset herców, w 3-fazowy układ napięć o częstotliwości sieciowej 50 Hz. W artykule przedstawiono ideę sterowania przekształtnikiem macierzowym, umożliwiającą realizację tego celu, oraz przeprowadzono analizę transferu napięcia w dziedzinie częstotliwości. Doprowadziła ona do analitycznych zależności określających jakościowo oraz ilościowo widmo napięć wyjściowych dla wyidealizowanych warunków.
EN
This paper presents an analysis of a matrix converter with a specific topology, which enables to change a number of phases and frequency of the multi-phase voltage system. Such inverters can be applied in an electric energy generation line of small power stations, in which multi-phase synchronous generators driven by high speed gas turbine are applied. The Fourier spectrum of input voltages is investigated for a matrix converter changing a 9 phase voltage system with high frequency, of the order a few hundred Hz, onto the 3 phase voltage system with commercial parameters. In the paper an idea of the matrix converter control is presented, which allows to fulfil such voltage transformation. The analysis in the frequency domain gives analytical expressions determining quantitatively and qualitatively the Fourier spectra of output voltages at idealized performances.
14
Content available remote Application of matrix converter as an interconnection device in the power system
Sobczyk T., Szczepanik J., Rudek P.
Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
|
2006
|
R. 103, z. 3-E
23-36
EN
The main aim undertaken in this article was to investigate the usage of matrix converter as a power system interconnection device. New converter control systems, based on the switch conductance zones approach, were developed and working conditions for the device were stated. The practical schemes of the generation of the switch conductance zones for chosen control systems were also shown. The applications of the matrix converter into power system were simulated using Matlab/Simulink and evaluated taking under consideration stated criteria.
PL
Głównym założeniem pracy było zbadanie możliwości użycia przekształtnika macierzowego jako łącznika międzysystemowego dla energetyki. W tym celu opracowano systemy sterowania przekształtnika oparte na podejściu .obszarowym. i zapewniające ciągły prąd po obydwu stronach przekształtnika, a następnie stworzono praktyczną metodę generowania okresów przewodzenia dla każdego z zaworów przekształtnika. Dla wybranych systemów sterowania wykonano symulacje za pomocą programu Matlab/Simulink i przeanalizowano pracę przekształtnika pod względem przydatności do zastosowania w systemie elektroenergetycznym.
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.