Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2022 - zeszyt 3
Modeling of 81-Level Inverter Based on a Novel Control Technique
10.15199/48.2022.03.13
Harith Al-Badrani
Rakan Khalil ANTAR
Asef A. Saleh
nr katalogowy: 136563
10.15199/48.2022.03.13
Streszczenie
Wielopoziomowe falowniki kaskadowe wykorzystujące podobne wartości źródła prądu stałego są stosowane z ograniczonym całkowitym zniekształceniem harmonicznym (THD). W artykule przedstawiono wielopoziomowy falownik o nierównych wartościach źródła napięcia stałego i mniejszej liczbie urządzeń przełączających moc w celu uzyskania różnych napięć wyjściowych o różnych poziomach. Jednofazowe cztery ogniwa inwertorowe z mostkiem H o wartościach napięcia stałego Vdc, 3Vdc, 9Vdc i 27Vdc są przyjęte i modelowane przez program MATLAB z obciążeniami rezystancyjnymi i indukcyjnymi. Nowa technika sterowania, zmodyfikowana bezwzględna sinusoidalna PWM (MASPWM), została zaprojektowana i zastosowana do sterowania urządzeniami przełączającymi wielopoziomowego falownika w celu wychwycenia wyjściowego napięcia falownika o poziomach od 3-poziomowego do 81-poziomowego. Oznacza to, że ma możliwość uzyskania napięcia na dowolnym wymaganym poziomie. Wyniki symulacji wskazują, że wartości THD prądu i napięcia AC zmieniają się odpowiednio z 22% i 13,3% do 1,55% i 0,79% dla poziomu 5-poziomowego do 81-poziomowego. (Modelowanie 81-poziomowego falownika w oparciu o nowatorską technikę sterowania)
Abstract
Multilevel cascaded inverters using the similar DC source values are applied with limited total harmonic distortion (THD). This paper presents multilevel inverter with unequal DC voltage source values and less power switching devices to get different output voltages with different levels. Single-phase four H-bridge inverter cells with DC voltage values of Vdc, 3Vdc, 9Vdc and 27Vdc are adopted and modelled by MATLAB program with resistive and inductive loads. A new control technique, modified absolute sinusoidal PWM (MASPWM), is designed and employed to drive the switching devices of the multilevel inverter to catch output inverter voltage with levels from 3-level to 81-level. That means, it has the ability to get voltage with any required level. Simulation results indicate that the THD magnitudes of the AC current and voltage are changed form 22% and 13.3% to 1.55% and 0.79% for 5-level to 81-level, respectively.
Słowa kluczowe
Przekształtnik wielopoziomowy
MASPWM
przekształtnik 81-poziomowy
Keywords
multilevel cascaded H-bridge inverter
MASPWM
81-level
unequal DC voltage sources.
Bibliografia
[1] Daher, S., “Analysis, design and implementation of a high efficiency multilevel converter for renewable energy systems”, PhD Dissertation Submitted to Kassel University, Kassel, Germany,2006,http://www.uni-kassel.de/upress/online/frei/978-3- 89958-236-9.volltext.frei.pdf. [2] H. Al-Badrani, S. Feuersaenger and M. Pacas, "VSI with Sinusoidal Voltages for an Enhanced Sensorless Control of the Induction Machine," PCIM Europe 2018; International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management, pp. 1-7, 2018. [3] H. Al-Badrani, S. Feuersänger and M. Pacas, "SiC-VSI with Sinusoidal Voltages for an Enhanced Sensorless Control of the Induction Machine," 2018 IEEE 4th Southern Power Electronics Conference (SPEC), pp. 1-7, 2018. [4] Harith Al-Badrani, 2021 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 1152 012030 “Flux Observation of Induction Machine Based on the Enhanced Sensorless Voltage Model” 1st International Ninevah Conference on Engineering and Technology (INCET 2021), Ninevah, Iraq, Volume 1152, 2021. [5] L. A. M. Alsaqal, A. M. T. Alnaib, and O. T. Mahmood, "Compression of Multiple Modulation Techniques for Various Topologies of Multilevel Converters For Single Phase AC Motor Drive", International Journal of Power Electronics and Drive Systems, Vol. 10, No. 2, 2019. [6] Hassan, A., Yang, X., Chen, W., Houran, M.A. “A State of the Art of the Multilevel Inverters with Reduced Count Components”, Electronics, Vol 9, No. 11, pp 1924-1931, 2020. [7] Thiyagarajan, V. “Simulation analysis of 51-level inverter topology with reduced switch count”, Mater. Today Proc., Vol 33, pp 3870– 3876, 2020. [8] Ali, A.I.M., Sayed, M.A., Takeshita, T. “Isolated single-phase single- stage DC-AC cascaded transformer-based multilevel inverter for stand-alone and grid-tied applications”, Int. J. Electr. Power Energy Syst., Vol 125, 2021. [9] Sunddararaj, S.P., Srinivasarangan Rangarajan, S., N, S. “An Extensive Review of Multilevel Inverters Based on Their Multifaceted Structural Configuration, Triggering Methods and Applications”, Electronics, Vol 9, No. 3, pp 433-439,.2020. [10] Roemer, F., Ahmad, M., Chang, F., Lienkamp, M. “Optimization of a Cascaded H-Bridge Inverter for Electric Vehicle Applications Including Cost Consideration” Energies, Vol 12, No 22, pp 4272- 4279, 2019. [11] B.R. Kareem, A.M.T. Alnaib, "PEM Fuel Cell Powered Multilevel Converter", Anbar Journal of Engineering Science,Vol.7, No.3, pp.300–307, 2018. [12] Samadaei, E., Salehi, A., Iranian, M., Pouresmaeil, E. “Single DC Source Multilevel Inverter with Changeable Gains and Levels for Low-Power Loads”, Electronics, Vol 9, No. 6, pp 937-944, 2020. [13] Hadeel S Maaroof, Harith Al-Badrani and Ahmad T Younis, “Design and simulation of cascaded H-bridge 5-level inverter for grid connection system based on multi-carrier PWM technique” 1st International Ninevah Conference on Engineering and Technology (INCET 2021), Ninevah, Iraq, Volume 1152, 2021. [14] Alla Eddine, TOUBAL MAAMAR, M’hamed HELAIMI, Rachid TALEB, “Analysis, Simulation and Experimental Validation of High Frequency DC/AC Multilevel Inverter”, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, Vol 8, No. 96, 2020. [15] Mohammed Yassine Dennai, Hamza Tedjini, Abdelfatah asri, and Djamel Taibi, “MPC controller of PV system based Three-Level NPC Inverter under different climatic conditions onnected to the grid “, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, Vol 3, No. 97, 2021. [16] Belgacem Ais, Tayeb Allaoui, Abdelkader Chaker, Abderrahmane Hebib, Belkacem Belabbas, and Lalia Merabet, “Contribution to the optimization and control of a Photovoltaic system connected to the Grid based a five levels inverter”, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, Vol 4, No. 97, 2021. [17] Karthikeyan, D., Vijayakumar, K., Jagabar Sathik, M. “Generalized cascaded symmetric and level doubling multilevel converter topology with reduced THD for photovoltaic applications” Electronics, Vol 8, No. 2, pp 161-168, 2019. [18] Srinivasan, G.K., Rivera, M., Loganathan, V., Ravikumar, D., Mohan, B. “Trends and Challenges in Multi-Level Inverter with Reduced Switches” Electronics, Vol 10, No. 4, pp 368-375, 2021. [19] Venugopal Pakala, Sumathi Vijayan, “A New DC-AC Multilevel Converter with Reduced Device Count”, International Journal of Intelligent Engineering and Systems, Vol.10, No.3, 2017. [20] Premkumar Manoharan, Sumithira Rameshkumar, Sowmya Ravichandran, “Modelling and Implementation of Cascaded Multilevel Inverter as Solar PV Based Microinverter Using FPGA”, International Journal of Intelligent Engineering and Systems, Vol.11, No.2, 2018. [21] Rakan Khalil ANTAR, “Multilevel Inverter with Unequal and Selected DC Voltage Sources Using Modified Absolute Sinusoidal PWM Technique”, 1st International Scientific Conference of Engineering Sciences - 3rd Scientific Conference of Engineering Science (ISCES), IEEE, pp: 62-67, January, 2018. [22] Rakan Khalil ANTAR, Emad Hussen SADIQ, Asef A. SALEH, “Asymmetrical Multilevel Inverter with Modified Absolute Sinusoidal PWM Technique for Sensorless Control of Induction Motor”, Proceedings of the 1st International Multi-Disciplinary Conference Theme: Sustainable Development and Smart Planning, IMDC- SDSP2020, Cyperspace, EAI, 2020. [23] Zaid, M.M., Ro, J.-S. “Optimal design of a cascaded rectangular- type and circle-type multilevel inverters with a new switching technique” IET Power Electron., Vol 13, No. 13, pp 2831–2846, 2020. [24] Loganathan, V., Srinivasan, G.K., Rivera, M. “Realization of 485 Level Inverter Using Tri-State Architecture for Renewable Energy Systems” Energies, Vol 13, No. 24, pp 6627-6635, 2020. [25] Ahmad, A., Anas, M., Sarwar, A., Zaid, M., Tariq, M., Ahmad, J., Beig, A.R. “Realization of a generalized switched-capacitor multilevel inverter topology with less switch requirement” Energies, Vol 13, No. 7, pp 1556-1563, 2020. [26] Cristian Verdugo, J. I. Candela, M. A. Elsaharty, P. Rodríguez “Multilevel Single Phase Isolated Inverter with Reduced Number of Switches”, 7th International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA), 2018. [27] Hossein Nasiri Avanaki, Reza Barzegarkhoo, Elyas Zamiri, Yongheng Yang, Frede Blaabjerg, “Reduced switch-count structure for symmetric multilevel inverters with a novel switched-DC-source submodule”, IET Power Electron., Vol 12, pp 311–321, 2019. [28] Sivagama Sundari, Meenakshi Sundaram, and Selvaperumal Sundramoorthy “A grid-connected asymmetrical cascaded H-bridge 81 level inverter with single PV unit and voltage splitting multi winding isolation transformer in marine applications” Indian Journal of Geo Marine Sciences Vol. 48, No. 5, pp. 716-723, 2019. [29] Ch.Sajan, T. Praveen Kumar, B. Sharath Chander, and B.Rajashekar “A New Topology for 81-Level Hybrid Multilevel Inverter with Reduced Number of Power Electronic Components and Voltage Boosting Capability” Ch.Sajan et al Int. Journal of Engineering Research and Applications, Vol. 3, No. 5, pp.1455- 1462, 2013. [30] A. Kannabhiran, M. Nandhini Gayathri, and S. Kodeeswaran “An 81 Level Inverter with Low Device Switching Frequency Operation” Jurnal of Gujarat research society, Vol 21, No. 15, 2019. [31] JansiRani.V, Rahila.J, and Santhi.M “Implementation of 81 Level Inverter Using Trinary Logic” International Conference on Innovations in Engineering and Technology (ICIET’14) Organized by K.L.N. College of Engineering, Madurai, Tamil Nadu, India, 2014.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2022-3 , nr katalogowy 136563
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2022-3
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
58.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
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
Do koszyka
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
Do koszyka
Zeszyt
2022-3
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH