ЕВОЛЮЦІЯ ТА ПОШИРЕННЯ СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ СТРАТЕГІЙ, МЕТОДІВ І ТЕХНІК СИНХРОННОЇ ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНОЇ МОДУЛЯЦІЇ ДЛЯ КЕРУВАННЯ ІНВЕРТОРАМИ ДЖЕРЕЛ НАПРУГИ ТА СИСТЕМАМИ НА ОСНОВІ ІНВЕРТОРІВ
ARTICLE_3_PDF (English)

Ключові слова

voltage source inverter
modulation strategy
adjustable speed ac drive
photovoltaic installation
six-phase system
voltage synchronization
voltage spectra інвертор джерела напруги
стратегія модуляції
привод змінного струму з регульованою швидкістю
фотоелектрична установка
шестифазна система
синхронізація напруги
спектри напруги

Як цитувати

[1]
Oleschuk, V. 2023. ЕВОЛЮЦІЯ ТА ПОШИРЕННЯ СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ СТРАТЕГІЙ, МЕТОДІВ І ТЕХНІК СИНХРОННОЇ ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНОЇ МОДУЛЯЦІЇ ДЛЯ КЕРУВАННЯ ІНВЕРТОРАМИ ДЖЕРЕЛ НАПРУГИ ТА СИСТЕМАМИ НА ОСНОВІ ІНВЕРТОРІВ . ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 5 (Сер 2023), 014. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2023.05.014.

Анотація

У роботі подано короткий історичний огляд розвитку методів і техніки широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) інверторів джерел напруги, опублікований переважно в українських видавництвах та в українській періодичній пресі. Акцент зроблено на огляді результатів дослідження альтернативних методів і технологій синхронної просторово-векторної багатозонної ШІМ для інверторів з низькою частотою комутації. Зокрема, у зазначених публікаціях основні стратегії, схеми та алгоритми синхронної багатозонної модуляції отримали подальший розвиток, модернізацію, модифікацію та розповсюдження щодо нових перспективних топологій систем перетворення електроенергії, зокрема: двоінверторній - на основі електроприводів з відкритою обмоткою електродвигуна; здвоєні трифазні електроприводи симетричного та несиметричного типу; потужні шестифазні системи на основі чотирьох інверторів, а також фотоелектричні установки на основі двох і трьох інверторів з багатообмотковим трансформатором. Показано, що розроблені схеми та алгоритми синхронної просторово-векторної ШІМ, застосованої для керування інверторними системами, забезпечують безперервну синхронізацію та симетрію основних форм напруги систем у всьому діапазоні керування, включаючи зону перемодуляції інверторів. Це забезпечує мінімізацію парних гармонік і небажаних субгармонік (основної частоти) в спектрах основних напруг систем, що призводить до зменшення втрат в системах і підвищення її ефективності. На основі порівняльного аналізу інтегральних спектральних характеристик фазних і лінійних напруг систем сформульовано рекомендації щодо раціонального вибору схем і алгоритмів синхронної модуляції для відповідних установок залежно від режимів їхньої роботи. Бібл. 30, рис. 25, табл. 2.

https://doi.org/10.15407/techned2023.05.014
ARTICLE_3_PDF (English)

Посилання

Bose B.K. Power electronics, smart grid, and renewable energy systems. Proc. of IEEE. 2017. Vol. 105. No 11. Pp. 2011–2018. DOI: https://doi.org/10.1109/JPROC.2017.2745621

Kazmierkowski M.P., Krishnan T., Blaabjerg F. Control in Power Electronics. Academic Press, 2002. 529 p.

Holtz J. Pulsewidth modulation for electronic power conversion. Proc. of IEEE. 1994. Vol. 82. No 8. Pp. 1194-1213. DOI: https://doi.org/10.1109/5.301684

Mohan N., Undeland T.M., Robbins W.P. Power Electronics, 3rd edition. John Willey & Sons, 2002. 687 p.

Holmes D.G., Lipo T.A. Pulse Width Modulation for Power Converters: Principles and Practice. Wiley-IEEE Press, 2003. 744 p. DOI: https://doi.org/10.1109/9780470546284

Tonkal V.E., Lipkovsky K.A., Melnichuk L.P. Ways to improve the quality of the output voltage of autonomous inverters. Kiev: Akademiia nauk UkrSSR, 1972. 92 p. (Rus)

Tonkal V.E. Synthesis of autonomous inverters of modulation type. Kiev: Naulova dumka, 1979. 207 p. (Rus).

Rudenko V.S., Senko V.I., Chizhenko I.M. Fundamentals of converter technology. Moskva: Vysshaya shkola, 1980. 430 p. (Rus)

Kalashnikov B.E., Epshtein I.I. Three-phase autonomous inverters with improved output voltage quality for variable frequency drives. Elektrotehnicheskaya promyshlennost. Preobrazovatelnaya tehnika. 1980. Vyp. 6. Pp. 7–9. (Rus).

Tonkali V.E., Melnichuk L.P., Novoseltsev A.V., Dyhnenko Yu.I. Semiconductor converters of modulation type with an intermediate link of increased frequency. Kiev: Naukova dumka, 1981. 252 p. (Rus)

Grechko E.N., Tonkali V.E. Stand-alone inverters of modulating type. Kiev: Naukova dumka, 1983. 304 p. (Rus)

Mykhalskyi V.M. Pulse-width modulation with vector voltage control by autonomous inverters. Pratsi Institutu electrodinamiki Natsionalnoi Akademii nauk Ukrainy. 2010. Vyp. 25. Pp. 105–113. (Ukr)

Mykhalskyi V.M. Converting frequencies i voltages with pulse-width modulation: analysis of that scientifically grounded way in increasing the power of electricity. Diss. Dr. tech. sci. Institute of electrodynamics of NAS of Ukraine. Kyiv. 2010. 488 p. (Ukr)

Antonov O.E., Mykhalskyi V.M., Petukhov I.S., Shapoval I.A., Chopik V.V. Ways to improve the efficiency of electromechanical systems and conductor frequency conversion with pulse-width modulation for keruvannya them. Pratsi Institutu electrodinamiki Natsionalnoi Akademii nauk Ukrainy. 2011. Vyp. 29. Pp. 5–16. (Ukr)

Mykhalskyi V.M. The ability to change the capacity of electricity at the input and output of the frequency and voltage changeover with pulse-width modulation. Kyiv: Institut electrodynamiki NAN Ukrainy. 2013. 340 p. (Ukr)

Zagirneak M.V., Klepikov V.B., Kovbasa S.M., Mykhalskyi V.M., Peresada S.M., Sadovoi O.V., Shapoval I.A. Energy efficient electromechanical systems of wide technological application. Kyiv: Institut electrodynamiki NAN Ukrainy, 2018. 310 p. (Ukr)

Oleschuk V., Bose B.K., Ovcharenko N., Ermuratski V., Sizov A. Yaroshenko E. Synchronised scheme of high-performance continuous pulsewidth modulation for variable speed drives. Tekhnichna Elektrodynamika. 2002. No 4. Pp. 43-48.

Oleschuk V., Sizov A., Stankovic A.M., Yaroshenko E. Synchronous control of dual inverter-fed drives with cancellation of zero sequence currents. Tekhnichna Elektrodynamika. 2006. No 3. Pp. 13–18.

Oleschuk V., Griva G., Prudeak R., Sizov A. Hybrid vehicle drive with synchronously modulated dual inverters. Tekhnichna Elektrodynamika. 2009. No 5. Pp. 17–21.

Oleschuk V., Sizov A. Synchronous PWM control of four inverters feeding asymmetrical six-phase motor drive. Tekhnichna Elektrodynamika. 2011. No 4. Pp. 31–37.

Oleschuk V., Griva G., Prudeak R., Sizov A. Dual inverters with synchronized PWM for photovoltaic generation. Tekhnichna Elektrodynamika. 2010. No 4. Pp. 8–13.

Oleschuk V. Grid-connected PV system employing three inverters regulated by synchronous scheme of PWM. Tekhnichna Elektrodynamika. 2022. No 5. Pp. 23–28. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2022.05.023.

Somasekhar V.T., Gopakumar K., Shivakumar E.G., Sinha S.K. A space vector modulation scheme for a dual two level inverter fed open-end winding induction motor drive for the elimination of zero sequence currents. EPE Journal. 2002. Vol. 12. No 2. Pp. 22–36. DOI: https://doi.org/10.1080/09398368.2002.11463502

Bojoi R., Tenconi A., Farina F., Profumo F. Dual-source fed multiphase induction motor drive for fuel cell vehicles: topology and control. Proc. of IEEE Power Electr. Specialists Conf. Dresden, Germany, 16-16 June 2005. Pp. 2676–2683. DOI: https://doi.org/10.1109/PESC.2005.1582011.

Hadiouche D., Baghli L., Rezzoug A. Space-vector PWM techniques for dual three-phase ac machine: Analysis, performance evaluation, and DSP implementation. IEEE Trans. Ind. Appl. 2006. Vol. 42. No 4. Pp. 1112–1122.

Grandi G., Tani A., Sanjeevkumar P., Ostojic D. Multi-phase multi-level ac motor drive based on four three-phase two-level inverters. Proc. of IEEE Int’l Symp. on Power Electr., Electr. Drives, Automation and Motion (SPEEDAM’2010). Pisa, Italy, 14-16 June 2010. Pp. 1768–1775. DOI: https://doi.org/10.1109/SPEEDAM.2010.5545091

Levi E. Advances in converter control and innovative exploitation of additional degrees of freedom for multiphase machines. IEEE Trans. Ind. Electron. 2016. Vol. 63. No 1. Pp. 433–448. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2015.2434999

Grandi G., Rossi C., Ostojic D., Casadei D. A new multilevel conversion structure for grid-connected PV applications. IEEE Trans. Ind. Electron. 2009. Vol. 56. No 11. Pp. 4416–4426. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2029587

Oto Y., Noguchi T., Sasaya T., Yamada T., Kazaoka R. Space vector modulation of dual-inverter system focusing on improvement of multilevel voltage waveforms. IEEE Trans. Ind. Electron. 2019. Vol. 66. No 12. Pp. 9139–9148. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2018.2885721

Pires V.F., Cordeiro A., Foito D., Silva J.F. Three-phase multilevel inverter for grid-connected distributed photovoltaic systems based in three three-phase two-level inverters. Solar Energy. 2018. Vol. 174. Pp. 1026–1034. DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.09.083

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Авторське право (c) 2023 Array

Переглядів анотації: 45 | Завантажень PDF: 39

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.