Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2023 - zeszyt 9

Scalar Voltage-Frequency Control of the OVT Inverter

Skalarne sterowanie napięciowo-częstotliwościowe falownika OVT

10.15199/48.2023.09.42

nr katalogowy: 145264
10.15199/48.2023.09.42

Streszczenie

The paper presents the possibility of the scalar output voltage control of an OVT inverter. The OVT inverter is built of two component twolevel three-phase inverters: the main inverter (MI) and the auxiliary one (AI). The idea of the OVT inverter control and construction is based on the orthogonal space vectors theory. The output voltage of the OVT inverter takes the shape of a stepped voltage analogous to the voltage generated by multilevel inverters. The paper demonstrates possible control methods of the output voltage frequency and amplitude. The results obtained during simulation studies prove that the output voltage essential parameters may be a function of the DC voltage and the control circuitry permits easy defining of selected voltage/frequency characteristics.

Abstract

W artykule przedstawiono sposób sterowania skalarnego napięcia i częstotliwości falownika napięcia w oparciu o teorię przestrzennych wektorów ortogonalnych (OVT). Falownik OVT zbudowany jest z dwóch składowych dwupoziomowych falowników trójfazowych: falownika głównego (MI) i pomocniczego (AI). Napięcie wyjściowe falownika OVT ma postać napięcia schodkowego analogicznego do napięcia generowanego przez falowniki wielopoziomowe. W artykule przedstawiono możliwe metody sterowania częstotliwością i amplitudą napięcia wyjściowego. Uzyskane wyniki badań symulacyjnych dowodzą, że istotne parametry napięcia wyjściowego mogą być funkcją napięcia stałego zasilającego falowniki, a układ sterowania pozwala na łatwe definiowanie charakterystyk napięciowo-częstotliwościowych.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] H.L. Do, A Soft-Switching DC/DC Converter with High Voltage Gain. IEEE Trans. Power Electron. 2010, 25, pp.1193–1200, https://doi.org/10.1109/TPEL.2009.2039879
[2] R. Wai, S. Member, C. Lin, R. Duan, Y. Chang, High-Efficiency DC-DC Converter With High Voltage Gain 437 and Reduced Switch Stress. IEEE Trans. Ind. Electron. 2007, 54, pp. 354– 364
[3] X. Hu, J. Wang, L. Li, Y. Li, A Three-Winding Coupled-Inductor DC–DC Converter Topology With High Voltage Gain and Reduced Switch Stress. IEEE Trans. Power Electron. 2018, 33, 1453–1462 https://doi.org/10.1109/TPEL.2017.2689806.
[4] K. Jin, X Ruan, Hybrid Full-Bridge Three-Level LLC Resonant Converter—A Novel DC–DC Converter Suitable for Fuel-Cell Power System. In Proceedings of the 2005 IEEE 36th Power Electronics Specialists Conference, Dresden, Germany, 16 June 2005; Volume 53, pp. 1492–1503
[5] H. Ramirez, C. Restrepo, T. Konjedic, J. Calvente, A. Romero, C. Baier, R. Giral, Efficiency Comparison of Fuel-Cell Hybrid Systems Based on the Noninverting Buck-Boost Converter. IEEE Trans. Power Electron. 2017, 33, pp. 1237–1246
[6] M.D. Siddique, Low Switching Frequency Based on Asymmetrical Multilevel Inverter Topology With Reduced Switch Count. IEEE Access 2019, 7, pp. 86374–86383.
[7] J. Iwaszkiewicz, J. Perz, Multilevel Convertors for istributed Power Generation Systems with DC Voltage Sources; ICREPQ: Saragossa, Spain, 2005
[8] Y.M. Chen, Y.C. Liu, S.C. Hung, C.S. Cheng, Multi-input inverter for grid-connected hybrid PV/wind power system. IEEE Trans. Power Electron. 2007, 22, pp. 1070–1077
[9] N.A. Rahim, K. Chaniago, J. Selvaraj, Single-Phase SevenLevel Grid Connected Inverter for Photovoltaic System. IEEE Trans. Ind. Electron. 2011, 58, 2435–2443
[10] J. Liu, X. Zhu, J. Zeng, A Seven-level Inverter with Selfbalancing and Low Voltage Stress. IEEE J. Emerg. Sel.Top. Power Electron. 2018, 8, 685–696
[11] P. Roshankumar, R.S. Kaarthik, K. Gopakumar, J.I. Leon, A Seventeen-Level Inverter formed by Cascading Flying Capacitor and Floating Capacitor H-bridges. IEEE Trans. Power Electron. 2014, 30, 3471–3478
[12] E. Drives, A. Maather, P. Electronics, N. Ouest, A Novel 31- Level Packed U Cells Converter. In Proceedings of the 2011 International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives, Malaga, Spain, 11–13 May 2011
[13]M. Hartman, M. Hashad, J. Iwaszkiewicz, Developing Inverter Output Voltage Waveforms with the Help of Orthogonal Space Vectors, IEE Conference Power Electronics and Variable Speed Drives PEVD’2000, London, United Kingdom, 18–19 IX 2000
[14] M. Hashad, J. Iwaszkiewicz, A Novel Orthogonal-VectorsBased Topology of Multilevel Inverters. IEEE Trans. Ind. Electron. 2002, 49, pp. 868–874
[15] J. Iwaszkiewicz, A Novel Recurrent Approach to the Output Voltage Filtering of the Inverter. Electr. Power Qual. Util. Pol. Acad. Sci. 2003, 9, pp. 59–65
[16] J. Iwaszkiewicz, A. Muc, The active filtering of the inverter output voltage by use of orthogonal vectors’ control strategy, Renewable Energy and Power Quality Journal, 2022, No. 20, pp. 817-821, https://doi.org/10.24084/repqj20.446
[17] A. Muc, J. Iwaszkiewicz, Active Filtering of Inverter Output Waveforms Based on Orthogonal Space Vector Theory, Energies 2022, 15(21), 7861, https://doi.org/10.3390/en15217861

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

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-9 , nr katalogowy 145264 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-9 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	70.00 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

2023-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma