Способы повышения качества выходного напряжения инверторов со ступенчатым выходным напряжением

Авторы

Анисимова Т. В., Данилина А. Н., Крючков В. В.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

Аннотация

В статье проведена сравнительная оценка двух стратегий формирования напряжений для управления инверторами с многоуровневым (ступенчатым) выходным напряжением — исключения гармоник с регулированием напряжений (ИГРН) и оптимальной минимизации коэффициента гармоник (ОМКГ). Оба способа крайне важны и эффективны для повышения качества выходного напряжения инвертора. Первый способ позволяет исключать из спектра выходного напряжения инвертора заданные низшие из высших гармоник, а второй — оптимизировать величину коэффициента гармоник выходного напряжения инвертора. Сначала представлено краткое описание основных идей и понятий каждого способа. Затем рассмотрены их характеристики и проведено их сравнение. Представлены результаты моделирования и проведено их сравнение.

Ключевые слова

инвертор, ступенчатое напряжение, коэффициент гармоник, спектральный состав, широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

Библиографический список

1. Бедфорд Б., Хофт Р. Теория автономных инверторов. — М.: Энергия, 1969.

2. Малышков Г.М. Способы аппроксимации синусоидального напряжения дискретными // Электронная техника в автоматике: Сб. статей; Вып. 16 / Под ред. Ю. И. Конева. — М.: Радио и связь, 1985. С. 116-126.

3. Малышков Г.М. Коэффициент режекции гармоники // Электронная техника в автоматике: Сб. статей. Вып. 14 / Под ред. Ю.И. Конева. — М.: Радио и связь, 1983. С. 162-169.

4. Krishnamurthy K. A., Manajani S. B., Revankar G. N. and Dubey G. K. Selective Harmonic Elimination and Voltage Control in Thyristor Pulsewidth Modulated Inverters. International J. Electron, 1979, v. 6, No 3, pp. 321-330.

5. A. Nabae, I. Takahashi and H. Akagi. A New Neutral-Point-Clamped PWM Inverter. IEEE Trans. Industry Applications, Vol. IA-17, No. 5, Sep/Oct 1981.

6. G.R. Walker. Modulation and control of Multilevel converters. Doctorat thesis of Queensland University, November 1999.

7. Y. Sahali and M. K. Fellah. Optimized Harmonic Stepped Waveform OHSW technique for Multilevel Cascaded Inverters Control. International Conference on Electrical and Electronics Engineering ICEEE2004, April 24-26, 2004.

8. Y. Sahali and M. K. Fellah. Optimized Harmonic Stepped Waveform OHSW technique for Multilevel Cascaded Inverters Control. International Conference on Electrical, Electronics Engineering, Communication & Physical Systems, University of Saida, May 4-5, 2004.

9. Y. Sahali and M. K. Fellah. New Approach for the Symmetrical Multilevel Inverters Control: Optimal Minimization of the Total Harmonic Distorsion (OMTHD technique. International Symposium on Industrial Electronics IEEEISIE 04, Ajaccio, France, 4-7 May 2004.

10. Y. Sahali and M. K. Fellah. Optimal Minimization of the Total Harmonic Distortion (OMTHD) technique for the Symmetrical Multilevel Inverters Control. First National Conference on Electrical Engineering and its Applications CNEA04, Sidi-Bel-Abbes, May 24-25, 2004.

11. F. Z. Peng and J. S. Lai. Dynamic Performance and Control of a Static Var Generator Using Cascade Multilevel Inverters. IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 33, No. 3, May/June 1997.

12. F.Z. Peng, J.S. Lai, J.W. Mckeever and J. Vancoevering. A Multilevel Voltage-Source Inverter With Separate DC Sources for Static Var Generation. IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 32, No. 5, Sep./Oct. 1996.

13. F. Z. Peng, J. W. Mckeever and D. J. Adams. A Power Line Conditioner Using Cascade Multilevel Inverters for Distribution Systems. IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 34, No. 6, Nov./Dec. 1998.

14. Y. Sahali and M. K. Fellah. Selective Harmonic Eliminated Pulse-Width Modulation Technique (SHE PWM) applied to Three-level Inverter/Converter. International Symposium on Industrial Electronics IEEE-ISIE03, Vol. 2, Rio de Janeiro, Brasil, 9-11 June 2003, pp.1112-1117.

15. L.M. Tolbert, F.Z. Peng, T. Cunningham and J.N. Chiasson. Charge Balance Control Schemes for Cascade Multilevel Converter in Hybrid Electric Vehicles. Special Section on Multilevel Inverters II, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol.49, No.5, October 2002.

Скачать статью