Search

Algorithms of synchronized pulsewidth modulation (PWM), based on special space-vector-based control scheme (with the use of minimal number of voltage space vectors), have been applied for synchronous control of four neutral-point-clamped (NPC) inverters feeding six-phase (dual three-phase) drive on the base of asymmetrical open-end windings induction motor. It allows providing continuous synchronization and symmetry of the phase voltage of system during the whole control range for any ratio of voltage magnitudes of DC-sources, and for any configuration of DC-sources. Therefore, in this case four inverters of the system can be supplied by reduced number of insulated DC-sources (by one, or by two, or by three DC-sources instead of four DC-sources for standard system topology based on four two-level inverters). MATLAB-based simulations show behaviour of the system at steady-state control modes. Виконано дослідження системи шестифазного електропривода з асиметричним електродвигуном з розімкненими обмотками, який живиться від чотирьох інверторів з середньою точкою у колі джерела живлення, що регулюються на базі спеціалізованих алгоритмів синхронної векторної широтно-імпульсної модуляції (ШІМ). Зазначені алгоритми ШІМ, що базуються на використанні в схемі керування мінімальної кількості векторів напруги, можуть забезпечити безперервну синхронізацію та симетрію фазних напруг у системі в усьому діапазоні регулювання при будь-яких напругах джерел постійного струму і для будь-яких конфігурацій кіл джерел живлення. Зокрема, в даній топології системи можливе використання зменшеної кількості окремих джерел електроживлення (1-3 замість чотирьох, які використовуються у перетворювальних системах на базі 4-х стандартних дворівневих інверторів). Представлено результати математичного моделювання (на базі MATLAB) стаціонарних процесів у системі при різних алгоритмах синхронної ШІМ. Выполнено исследование системы шестифазного электропривода с асимметричным электродвигателем с разомкнутыми обмотками, питающимся от четырех инверторов со средней точкой в цепи источника питания, регулируемых на базе специализированных алгоритмов синхронной векторной широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Указанные алгоритмы ШИМ, базирующиеся на использовании в схеме управления минимального числа векторов напряжения, позволяют обеспечить непрерывную синхронизацию и симметрию фазных напряжений в системе на всем диапазоне регулирования при любых напряжениях источников постоянного тока и для любых конфигураций цепи источников питания. В частности, в данной топологии системы возможно использование уменьшенного количества отдельных источников электропитания (возможно использовать от одного до трех источников, вместо четырех источников, используемых в преобразовательных системах на базе четырех стандартных двухуровневых инверторов). Приведены результаты математического моделирования (на базе MATLAB) стационарных процессов в системе при различных алгоритмах синхронной ШИМ.

Analysis of operation of photovoltaic system on the base of dual inverters with synchronized pulsewidth modulation (PWM), supplied by two strings of photovoltaic panels and connected to a grid by a three-phase transformer with the open winding configuration on primary side, has been performed. Algorithms of synchronized PWM are based in this case on continuous control of the switching frequencies of two inverters as function of magnitude of the DC-links voltage, providing both continuous voltage synchronization in each inverter and in the load, and also an improvement of operation of photovoltaic systems during solar irradiance fluctuation. Выполнен анализ работы фотоэлектрической преобразовательной системы на базе сдвоенных инверторов напряжения с синхронной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), питающихся соответственно от двух фотоэлектрических панелей и связанных с сетью через трехфазный трансформатор с разомкнутыми обмотками на первичной стороне. Алгоритмы синхронной ШИМ базируются на регулировании частоты коммутации двух инверторов в функции амплитуды питающего напряжения, обеспечивая при этом как непрерывную синхронизацию фазных напряжений инверторов и нагрузки, так и повышение эффективности функционирования фотопреобразовательной системы при флюктуациях солнечного излучения.

Analysis of operation of propulsion electric drive system with asymmetrical six-phase induction motor, supplied by the battery and fuel cells, has been performed. Power conversion part of the drive includes two neutral-point-clamped inverters, controlled by algorithms of synchronised pulsewidth modulation (PWM), providing both continuous phase voltage synchronization and common-mode voltage cancellation in the system. Выполнен анализ работы системы транспортного электропривода с шестифазным электродвигателем асимметричного типа, с автономным комбинированным электроснабжением от батареи и топливных элементов. Преобразовательная часть электропривода включает два инвертора напряжения со средней точкой в цепи источника питания, регулируемых на базе алгоритмов синхронной широтно-импульсной модуляции (ШИМ), обеспечивающих как непрерывную синхронизацию фазных напряжений, так и устранение напряжений нулевой последовательности в системе.