Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2019 - zeszyt 11

Design of a Passive 48-Pulse AC-DC Converter for THD Stabilization at Light Load

Projekt pasywnego 48-pulsowego przekształtnika AC-DC o małym współczynniku THD

10.15199/48.2019.11.46

nr katalogowy: 123258
10.15199/48.2019.11.46

Streszczenie

In this paper a 48-pulse uncontrolled AC-DC converter is proposed to mitigate AC line current harmonics of the input side. The proposed rectifier uses conventional 24-pulse parallelly connected rectifier with addition of a passive current injection circuit named as special interphase reactor. The interphase reactor consists of two additional lower rated power diodes. The value of the found THD is 3.55% which satisfies the IEEE 519-1992 standard. Proposed converter also shows lower fluctuation of harmonics valued 1.40% with respect to full load ensuring stable operation at light load. Designed multipulse converter scheme is also simple in construction and requires less number of electronic devices compared to conventional 48-pulse AC-DC converter. This article also explains the simulation and THD performance of the proposed AC-DC converter with proper figures.

Abstract

W artykule przedstawiono 48-pulsowy przekształtnik AC-DC ze zmniejszoną wartością harmonicznych prądu na wejściu. Proponowany prostownik wykorzystuje 24-pulsowe konwencjonalne prostowniki połączone równolegle z dodatkiem obwodu prądowego nazwanego międzyfazowym reaktorem. Składa się on dwóch dodatkowych diod. Osiągnięto współczynnik THD mniejszy niż 3.55%. Proponowany układ charakteryzuje sie też mniejszą fluktuacja harmonicznych.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] J. W. Kolar and T. Friedli, "The essence of three-phase PFC rectifier systems—Part I", IEEE Trans. Power Electron., 28 (2013), no. 1, pp. 176-198.
[2] Duarte L. H. S. and Alves M. F., “The degradation of power capacitors under the influence of harmonics", in IEEE 10th Int. Conf. on Harmonics and Quality of Power (2002), pp. 334-339.
[3] B. Singh, B. N. Singh, A. Chandra, K. Al-Haddad, A. Pandey and D.P. Kothari, “A review of three-phase improved power quality ac-dc converters", IEEE Trans. Ind. Electron., 51 (2004), no. 3, pp. 641-660.
[4] R. Abdollahi, “ Delta/Fork-Connected Transformer-Based 72- Pulse AC-DC Converter for Power Quality Improvement", IETE Journal of Reasearch, 63 (2017), no. 4, pp. 1-10.
[5] IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems, IEEE Std. 519- 1992, 1992.
[6] B. Badrzadeh, K. S. Smith, and R. C. Wilson, “Designing passive harmonic filters for an aluminum smelting plant", IEEE Trans. Ind. Appl., 47 (2011), no. 2, pp. 973-983.
[7] H. Akagi and K. Isozaki, “A hybrid active filter for a three-phase 12-pulse diode rectifier used as the front end of a mediumvoltage motor drive," IEEE Trans. Power Electron., 27 (2012), no. 1, pp. 69-77.
[8] B. Wu, High-Power Converters and AC drives, Hoboken, NJ, USA; Willey, March 2006.
[9] M. S. Hamad, M. I. Masoud and K. H. Ahmed, “A Shunt Active Power Filter for a Medium-Voltage 12-Pulse Current Source Convereter Using Open Loop Control Compensation," IEEE Trans. on Power Electron., 61 (2014), No. 11, pp. 5840-5850.
[10] D. M. Mohan, B. Singh and B. K. Panigrahi, “ ATwo-Level, 48- Pulse Voltage Source Converter for HVDC Systems", in Fifteenth National Power System Conference (NPSC) (2008), pp. 49-54.
[11] M. A. Malek, M. A. B. Siddik and M. S. Akther , “A Novel 36- Pulse Star Rectifier with Passive Injection Circuits at DC Link", in 1st International Conference on Advances in Science, Engineering and Robotics Technology 2019 (ICASERT 2019), pp. 521-526.
[12] Y. Lian, S. Yang and W. Yang, “ Optimum Design of 48-Pulse Rectifier Using Unconventional Interphase Reactor", IEEE Access, 7 (2019), pp. 61240-61250.
[13] J. R. Rodriguez et al., “Large current rectifiers: State of the art and future trends," IEEE Trans. Ind. Electron., 52 (2005), no. 3, pp. 738-746.
[14] M. S. Hamad, M. I. Masoud and B. W. Williams, “ Medium- Voltage 12-Pulse Converter: Output Voltage Harmonic Compensation Using a Series APF", IEEE Trans. Ind. Electron., 61 (2014), no. 1, pp. 43-52.
[15] B. Singh, G. Bhuvaneswari and V. Garg, “ T-Connected Autotransformer-Based 24-Pulse AC-DC Converter for Variable Frequency Induction Motor Drives", IEEE Trans. Energy Convers., 21 (2006), no. 3, pp. 663-672,
[16] R. Abdollahi, “ Double Zigzag- Connected Autotranfomer- Based 24-Pulse AC-DC Converter for Power Quality Improvement", Sci. Int. (Lahore), 27 (2015), no. 2, pp. 1035- 1040.
[17] B. Singh, G. Bhuvaneswari and V. Garg, “ An Improved Power- Quality 30-Pulse AC-DC converter for Varying Loads", IEEE Trans. Power Del., 22 (2007), no. 3, pp. 1179-1187.
[18] R. Abdollahi, “ Design and Construction of A Polygon- Connected Autotranformer Based 36-Pulse AC-DC Converter for Power Quality Improvement in Retrofit Applications", Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, 63 (2015), no. 2, PP. 353-362.
[19] R. Abdollahi and G. B. Gharehpetian, “Inclusive design and implementation of novel 40-pulse ac-dc converter for retrofit applications and harmonic mitigation", IEEE Trans. Ind. Electron., 63 (2016), no. 2, pp. 667-677.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 123258 "Design of a Passive 48-Pu..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-11 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2019-11

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma