Ключові слова
induction motor with open-end windings
modulation strategy
voltage spectra инвертор напряжения
шестифазный асинхронный электродвигатель с разомкнутыми статор-ными обмотками
стратегия управления и модуляции
спектральный состав кривых напряжения
Як цитувати
Анотація
Выполнен анализ работы шестифазной системы электропривода переменного тока с четырьмя инверторами с фиксированной средней точкой, регулируемыми посредством модифицированных алгоритмов управления и моду-ляции, обеспечивающими как требуемое распределение мощностей между автономными источниками электро-питания, так и симметрию форм фазового и линейного напряжений на всем диапазоне регулирования. Топология системы включает две группы из двух инверторов, питающих соответствующие разомкнутые обмотки асим-метричного асинхронного электродвигателя. Требуемый баланс мощностей между отдельными источниками пи-тания осуществляется на базе специализированных функциональных зависимостей, связывающих коэффициенты модуляции отдельных инверторов с амплитудами напряжений источников питания. Выполнено моделирование процессов в шестифазной системе с модернизированными алгоритмами управления, проведен сопоставительный анализ спектрального состава основных форм напряжения в устройствах, регулируемых посредством двух версий синхронной широтно-импульсной модуляции (ШИМ) векторного типа. Показано, что на всем диапазоне регулиро-вания и при различных режимах управления в спектре симметричных фазовых и линейных напряжений системы отсутствуют нежелательные субгармоники (выходной частоты), что является особенно важным для преобра-зовательных систем повышенной мощности, характеризующихся относительно низкими частотами переклю-чения силовых вентилей отдельных инверторов. Библ. 20, табл. 2, рис. 5.
Посилання
Bose B.K. Modern Power Electronics and AC Drives. Prentice Hall, Upper Saddle River, 2002. 724 p.
Kazmierkowski M.P., Krishnan R., Blaabjerg F. Control in Power Electronics: Selected Problems. Aca-demic Press, 2002. 544 p.
Mohan N., Undeland T.M., Robbins W.P. Power Electronics. John Wiley & Sons, 2003. 587 p.
Bose B.K. Power electronics, smart grid, and renewable energy systems. Proc. of the IEEE. 2017. Vol. 105, No 11. Pp. 2011-2018.
Levi E. Advances in converter control and innovative exploitation of additional degrees of freedom for mul-tiphase machines. IEEE Trans. Ind. Electron. 2016. Vol. 63. No 1. Pp. 433-448.
Barrero F., Duran M. Recent advances in the design, modeling, and control of multiphase machines. Part I. IEEE Trans. Ind. Electron. 2016. Vol. 63. No 1. Pp. 449-458.
Grandi G., Tani A., Sanjeevikumar 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 Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM’2010), Pisa, Italy. 2010. Pp. 1768-1775.
Oleschuk V., Grandi G., Sangeevikumar P. Simulation of processes in dual three-phase system on the base of four inverters with synchronized modulation. Advances in Power Electronics. 2011. Pp. 1-9.
Grandi G., Sanjeevkumar P., Casadei D. Preliminary hardware implementation of a six-phase quad-inverter induction motor drive. Proc. of European Power Electronics Conf. (EPE’2011), Birmingham, United Kingdom. 2011. Pp. 1-9.
Oleschuk V., Prudeak R., Sizov A. Dual three-phase multiinverter system controlled by specialized algorithms of synchronized PWM: MATLAB-based steady-state analysis. Tekhnichna Elektrodynamika. 2014. No 1. Pp. 35-40.
Holtz J. Pulsewidth modulation for electronic power conversion. Proc. of the IEEE. 1994. Vol. 82. No 11. Pp. 1194-1214.
Hava A.M., Kerkman R.J., Lipo T.A. A high-performance generalized discontinuous PWM algorithm. IEEE Trans. Ind. Appl. 1998. Vol. 34. No 8. Pp. 1059-1071.
Holmes D.G., Lipo T. Pulse Width Modulation for Power Converters. Principles and Practice. IEEE Press, 2003. 628 p.
Mykhalskyi V.M., Sobolev V.M., Chopyk V.V., Shapoval I.A. Self-commutated voltage inverters control with maintenance of maximum modulation coefficient by undistorted output voltage generation with the help of modi-fied PWM. Tekhnichna Elektrodynamika. 2010. No 1. Pp. 49-59.
Lypkivskyi K.O., Khalikov V.A., Mozharovskyi A.H. Analysis of AC voltage parameters conversion in electrotechnical and electrotechnological systems. Tekhnichna Elektrodynamika. 2010. No 1. Pp. 30-41.
Mikhalsky V.M., Sobolev V.M., Chopyk V.V., Shapoval I.A. Definition of harmonic content and quality factors of voltage-source inverter output voltage with application of discontinuous modulation functions for the PWM. Tekhnichna Elektrodynamika. 2010. No 2. Pp. 41-51.
Oleschuk V., Sizov A., Bose B.K., Stankovic A.M. Phase-shift-based synchronous modulation of dual in-verters for an open-end winding motor drive with elimination of zero sequence currents. Proc. of IEEE Power Electron-ics and Drive Systems Conf. (PEDS’2005), Kuala Lumpur, Malaysia. 2005. Pp. 325-330.
Oleschuk V., Profumo F., Griva G., Bojoi R., Stankovic A.M. Analysis and comparison of basic schemes of synchronized PWM for dual inverter-fed drives. Proc. of IEEE Int’l Symp. on Ind. Electron. (ISIE’2006), Montreal, Canada. 2006. Pp. 2455-2461.
Oleschuk V., Griva G. Simulation of processes in synchronized cascaded inverters for photovoltaic applica-tion. International Review of Electrical Engineering. 2009. Vol. 4. No 5. Pp. 975-982.
Oleschuk V., Barrero F. Standard and non-standard approaches for voltage synchronization of drive invert-ers with space-vector PWM: A survey. International Review of Electrical Engineering. 2014. Vol. 9. No 4. Pp. 688-707.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2022 Array