Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Strona główna > Publikacje
Publikacje
Pomoc (F2)
[36902] Artykuł:

Zjawiska komutacyjne w biegunowym falowniku napięcia o modulacji typu PWM

(Commutation effects in the resonant pole voltage feed inverter with PWM modulation)
Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola   Tom: 6, Zeszyt: 5, Strony: 422-426
ISSN:  0032-4140
Opublikowano: 2012
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Procent
udziału		 Liczba
punktów
Sławomir Karyś orcid logoWEAiIKatedra Energoelektroniki *****1007.00  

Grupa MNiSW:  Publikacja w recenzowanym czasopiśmie wymienionym w wykazie ministra MNiSzW (część B)
Punkty MNiSW: 7

Pełny tekstPełny tekst     Web of Science LogoYADDA/CEON    
Słowa kluczowe:

przełączanie miękkie  rezonans  ZCS 

Keywords:

soft switching  resonance  ZCS 


Streszczenie:

W artykule przedstawiono problem związany ze zjawiskiem znacznego ograniczenia zakresu komutacji miękkiej w biegunowym falowniku napięcia, przełączanym w warunkach zerowego prądu - ZCS. Na podstawie przeprowadzonej analizy matematycznej oraz badań eksperymentalnych wykazano, że dotychczas stosowana metoda projektowania nie zapewnia warunków miękkiej komutacji dla prądów obciążenia o wartości bliskiej znamionowej. Zauważono, że w falowniku tego typu, wraz ze wzrostem wartości prądu obciążenia, maleje wartość napięcia na kondensatorze obwodu rezonansowego. Wskutek czego wartość maksymalna prądu obciążenia, dla którego spełnione są jeszcze warunki ZCS, jest o około 10% niższa od zakładanej na etapie projektowania wartości elementów obwodu



Abstract:

The paper presents a problem of major limitation of the soft commutation range in the pole voltage inverter, switched on the zero current condition - ZCS. On the base of the mathematical analysis and experimental investigation it has been shown that the design method used up to now does not assure the soft commutation conditions for the load currents of the value close to the nominal. It has been noticed that for the inverter of this type, the voltage value on the resonant circuit capacitor is falling down together with the rise of the load current value. In result, the load current maximum value, for which the ZCS conditions are still fulfilled, is about 10% lower than the value assumed in the design stage of the resonant circuit elements. Ignoring the limitation leads to major increment of the switching loss.


B   I   B   L   I   O   G   R   A   F   I   A
[1] Pickert V., Johnson C. M.: Three-phase Soft-switching Voltage Source Converters for Motor Drives Part 1: Overview and analysis. In Proceedings of IEEE Electric Power Applications, Vol. 146, No. 2, 1999, pp. 147-154.
[2] Dawidziuk J.: "Analiza strat mocy w biegunowych falownikach napięcia". Wydawnictwa Politechniki Białostockiej, Białystok 2002.
[3] Dong W., Choi J., Li Y., Yu H., Lai J., Boroyevich D., Lee F. C.: Efficiency considerations of load side soft-switching inverters for electric vehicle applications. In Proceedings of IEEE-APEC, 2000, pp. 1049-1056.
[4] De Doncker R. W., Lyons J. P.: The Auxiliary Resonant Commutated Pole Converter. In Proceedings of IEEE-IAS, 1990, pp. 1228-1235.
[5] Sun P., Lai J. S., Qian H., Yu W., Smith C., Bates J.: High Efficiency Three-Phase Soft-Switching Inverter for Electric Vehicle Drives. In Proceedings of Vehicle Power and Propulsion Conference VPPC'09, 2009, pp. 761-766.
[6] Sun P., Lai J. S., Yu H. Q. W., Smith Ch., Bates J., Arnet B., Litvinov A., Leslie S.: Efficiency Evaluation of A 55 kW Soft-Switching Module Based Inverter for High Temperature Hybrid Electric Vehicle Drives Application. In Proceedings of Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2010 Twenty-Fifth Annual IEEE, pp. 474-479.
[7] de Oliveira Stein C. M., Gründling H. A., Pinheiro H., Pinheiro J. R., Hey H. L.: Zero-Current and Zero-Voltage Soft-Transition Commutation Cell for PWM Inverters, IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 19, No. 2, March 2004, pp. 396, 403.
[8] Pan S., Pan J.: A Novel Zero-Voltage Switching Resonant Pole Inverter. In Proceedings of Power Electronics and Motion Control Conference, 2006. IPEMC 2006. CES/IEEE 5th International, Vol. 2, pp. 1-5.
[9] Hinrichesen F., Canders W. -R.: The resonant commutated twin pole inverter. In Proceedings of. IEEE-PESC 2008, pp. 1414-1420.
[10] Toda H., Yamamoto M.: 1/3 Weight Core of A Capacitor-Less ARCP Method Three-Phase Voltage Source Soft-Switching Inverter suitable for EV. In Proceedings of Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2011 IEEE, pp. 4101-4106.
[11] McMurray W.: SRC Inverter Commutated by Auxiliary Impulse. IEEE Trans. on Communications and Electronics, Vol. 8-75 Nov/Dec., 1964, pp. 824-829.
[12] McMurray W.: Thyristor Commutation in DC Choppers - a Comparative Study Transaction on Industry Applications, Vol. 14-6, 1978, pp. 547-558.
[13] Hua G., Yang E., Jiang Y., Lee F. C.: Novel Zero-Current-Transition PWM Converters for High Power Applications. In Proceedings of IEEE-PESC, 1993, pp. 538-544.
[14] Mao H., Lee F. C., Zhou X., Boroyevich D.: Improved Zero-Current -Transition Converters for High Power Applications. In Proceedings of IEEE-IAS, 1996, pp. 1145-1152.
[15] Li Y., Lee F. C.: Design Considerations for a 50 kW Soft-Transition Inverter with Zero-Current and Near-Zero-Voltage Switching. In Proceedings of IEEE-APEC, 2001, pp. 931-937.
[16] Bedford B. D., Hoft R. G.: Principles of inverter circuits. New York-London-Sydney 1964.
[17] Karyś S.: Analiza strat trójfazowego falownika o komutacji miękkiej ZCS sterowanego metodą PWM. Elektronika, konstrukcje, technologie zastosowania. Warszawa 2009, nr 9, pp. 152-156.
[18] Tunia H., Winiarski B.: Energoelektronika, WNT, Warszawa 1964.

POWRÓT
Strona główna > Publikacje