Аналіз показників енергоефективності автономних інверторів напруги з імпедансною і квазіімпедансною ланками у вхідному колі при застосуванні різних алгоритмів модуляції
DOI:
https://doi.org/10.18664/ikszt.v25i3.214089Ключові слова:
автономний інвертор напруги, імпедансна ланка, квазіімпедансна ланка, модуляція, енергоефективність, керування, перетворювачАнотація
У статті розглянуто застосування автономних інверторів напруги з імпедансною та квазіімпедансною ланками у вхідному колі. Досліджено енергетичні характеристики та показники електромагнітної сумісності вказаного типу інверторів з різними алгоритмами модуляції. Наведено порівняльний аналіз реалізованих показників пульсації вхідного струму, синусоїдальності вихідного струму і напруги та розраховано значення статичних і динамічних втрат у перетворювачі. Визначено переваги та недоліки кожної зі схем. Дані отримано шляхом імітаційного моделювання в програмному середовищі Matlab / Simulink і розрахунку в спеціалізованій програмі MelcoSim від компанії Mitsubishi.
Посилання
Nerubatskyi V., Plakhtii O., Ananіeva O., Zinchenko O. Analysis of the Smart Grid concept for DC power supply systems. International scientific journal «Industry 4.0». 2019. Vol. 4, Issue 4. P. 179–182.
Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D., Khoruzhevskyi H. Study of energy parameters in alternative power source microgrid systems with multi-level inverters. International scientific journal «Industry 4.0». 2020. Vol. 5, Issue 3. P. 118–121.
Gervasio F., Mastromauro R., Liserre M. Power losses analysis of two-levels and three-levels PWM inverters handling reactive power. 2015 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT). 2015. Р. 1123–1128. DOI: 10.1109/icit.2015.7125248.
Плахтій О. А., Нерубацький В. П., Сушко Д. Л., Кавун В. Є. Зниження динамічних втрат в активному однофазному чотириквадрантному перетворювачі з покращеним алгоритмом гістерезисної модуляції. Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України. 2018. Вип. 51. С. 88–94. DOI: 10.15407/publishing2018.51.088.
Xie L., Ruan X., Ye Z. Reducing common mode noise in phase-shifted full-bridge converter. IEEE Trans. Ind. Electron. 2018. Vol. 65. P. 7866–7877.
Аналіз показників енергоефективності автономних інверторів напруги з різними типами модуляції / В. П. Нерубацький, О. А. Плахтій, В. Є. Кавун та ін. Збірник наукових праць Українського державного університету залізничного транспорту. Харків: УкрДУЗТ, 2018. Вип. 180. С. 106–120.
Zhemerov G. G., Krylov D. S. Concept of construction of power circuits of a multilevel modular converter and its transistor modules. Electrical Engineering & Electromechanics. 2018. No 6.
P. 26–32. DOI: 10.20998/2074-272X.2018.6.03.
Аналіз енергетичних процесів у семирівневому автономному інверторі напруги при різних алгоритмах модуляції / В. П. Нерубацький, О. А. Плахтій, Н. П. Карпенко та ін. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2019. № 5. С. 8–18. DOI: 10.18664/ikszt.v24i5.181286.
Kim Y., Oh C., Sung W., Lee B. Topology and control scheme of OBC-LDC integrated power unit for electric vehicles. IEEE Trans. Power Electron. 2017. Vol. 32. P. 1731–1743.
Кобзев А. В., Коновалов Б. И., Семенов В. Д. Энергетическая электроника: учеб. пособие. Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2010. 164 с.
Бруев А. А., Голота В. И., Завада Л. М., Таран Г. В. Источник высоковольтного питания генераторов озона на тлеющем разряде. Вопросы атомной науки и техники. 2000. № 1. Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (2). С. 54–57.
Плахтий А. А., Нерубацкий В. П., Цыбульник В. Р. Стабилизация напряжений на конденсаторах ячеек в модульных многоуровневых инверторах путём применения улучшенной пространственно-векторной ШИМ. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Електричні машини та електромеханічне перетворення енергії. 2019. № 20 (1345). С. 42–52. DOI: 10.20998/2409-9295.2019.20.06
Safaee A., Jain P., Bakhshai A. A ZVS pulsewidth modulation full-bridge converter with a low-RMS-current resonant auxiliary circuit. IEEE Trans. Power Electron. 2016. Vol. 31. P. 4031–4047.
Mali S. M., Patil Dr. B. THD Minimization in Multilevel Inverter Using Optimization Approach. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). 2018. Vol. 7, Issue 6. P. 97–100.
Vamanan N., John V. Dual-Comparison One-Cycle Control for Single-Phase Bidirectional Power Converters. IEEE Transactions on Industry Applications. 2018. Vol. 54, No. 5. P. 4621–4631. DOI: 10.1109/TIA.2018.2836359.
Нерубацький В. П. Регулювальні характеристики 4QS-перетворювача з гістерезисною системою керування. Матеріали III всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених, фахівців, аспірантів «Проблеми енергоресурсозбереження в промисловому регіоні. Наука і практика» (Маріуполь, 11–12 травня 2017 р.). Маріуполь: ДВНЗ «ПДТУ», 2017. C. 112–114.
Силкин Е. Применение нулевых схем инверторов тока с квазирезонансной коммутацией. Силовая электроника. 2005. № 3. С. 84–88.
Юрченко М. М., Гуцалюк В. Я., Герасименко П. Ю., Слєсаревський І. О. Модель резонансного транзисторного інвертора напруги з низькочастотною імпульсною модуляцією. Технічна електродинаміка. 2011. № 1. С. 24–30.
Побєдаш К. К., Святненко В. А. Силові напівпровідникові прилади і перетворювачі електричної енергії: навч. посіб. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017. 244 с.
Шавьолкін О. О. Силові напівпровідникові перетворювачі енергії : навч. посіб. Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2015. 403 с.
Карпова Л. В., Гула І. В. Застосування IGBT транзисторів для задач керування у силовій електроніці. Вимірювальна та обчислювальна техніка в технол. процесах. 2015. № 2. С. 62–67.
Bashir S. B., Memon Z. A. An Improved Voltage Balancing Method for Grid Connected PV System Based on MMC Under Different Irradiance Conditions. 2018 IEEE 61st International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS). 2018. P. 865–868. DOI: 10.1109/MWSCAS.2018.8623947.
Плахтий А. А., Нерубацкий В. П., Кавун В. Е., Машура А. В. Компенсация высших гармоник входных токов в системах с параллельным включением автономных инверторов. Електротехнічні та комп’ютерні системи. 2018. № 27 (103). С. 65–74. DOI: 10.15276/eltecs.27.103.2018.07.
Dias R. A., Lira G. R., Costa E. G., Ferreira R. S., Andrade A. F. Skin effect comparative analysis in electric cables using computational simulations. 2018 Simposio Brasileiro de Sistemas Eletricos (SBSE). 2018. DOI: 10.1109/sbse.2018.8395687.
Wang Q., Cheng M., Zhang B. An improved topology for the current fed parallel resonant half bridge circuits used in fluorescent lamp electronic ballasts. J. Power Electron. 2015. Vol. 15. P. 567–575.
Bharadwaj P., John V. Subcell Modeling of Partially Shaded Photovoltaic Modules. IEEE Transactions on Industry Applications. 2019. Vol. 55, No. 3. P. 3046–3054. DOI: 10.1109/TIA.2019.2899813.
Borrega M., Marroyo L., Gonzalez R., Balda J., Agorreta J. Modeling and control of a master-slave PV inverter with n-paralleled inverters and three-phase three-limb inductors. IEEE Trans. Power Electron. 2013. Vol. 28, No. 6. P. 2842–2855.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 В. П. НЕРУБАЦЬКИЙ, О. А. ПЛАХТІЙ, В. Р. ЦИБУЛЬНИК, Д. А. ГОРДІЄНКО, Г. А. ХОРУЖЕВСЬКИЙ
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
