Порівняння топологій інверторів за коефіцієнтом нелінійних спотворень вихідної напруги

Ігор Сергійович Федин

doi:10.64915/frz06s03

Т. 2 · № 4 · 2019 сер 30, 2019 Електронні системи та сигнали

Порівняння топологій інверторів за коефіцієнтом нелінійних спотворень вихідної напруги

ІФ

Ігор Сергійович Федин Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» igorfedin2@gmail.com Україна

Сторінки6-11 Опублікованосер 30, 2019 ЛіцензіяВідкритий доступ

pdf

ЕАІ 4 VOL 2 · 4

VOL 2 · NO 4 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

Проведено огляд топологій інверторів напруги, що знаходять широке використання у системах електроживлення з альтернативними джерелами енергії, визначено переваги та недоліки кожної з топологій. Більш детально розглянуто будову та принцип функціонування інверторів з імпедансним та квазі-імпедансним ланцюгом у вхідному колі. Проведено порівняння багаторівневої каскадної топології, топології з імпедансним ланцюгом у вхідному контурі (z-інверторів), топології з квазі-імпедансним ланцюгом у вхідному контурі (квазі-z-інверторів), а також багаторівневих каскадних топологій з використанням z- та квазі-z-інверторів у якості топології силової частини окремого модуля за коефіцієнтом нелінійних спотворень вихідної напруги. За результатами отриманими в результаті досліджень наведено рекомендації щодо застосування досліджених топологій виходячи з вимог навантаження до якості вихідної напруги та типу використовуваного джерела альтернативної енергії. Бібл. 11, рис. 4.

Ключові слова

#багаторівневий інвертор напруги #каскадна схема #схема з імпедансним ланцюгом у вхідному контурі #схема з квазі-імпедансним ланцюгом у вхідному контурі #багаторівневий z-інвертор #багаторі вневий квазі-z-інвертор

Посилання

M. N. Makarov, R. G. Haybrakhmanov, “Mnogourovnevie invertory napryazhenia. Obzor topologiy i preminenie [Multilevel voltage inverters. Topology overview and application],” Vestnik tehnologicheskogo universiteta, vol. 19, no. 22, pp. 134-138, 2016, URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=27441520
J. Lai, F. Peng, “Multilevel converters - a new breed of power converters,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 32, no. 3, pp. 509-517, May/Jun.1996, DOI: 10.1109/28.502161
M. Glinka and R. Marquardt, “A new ac/ac multilevel converter family,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 52, no. 3, pp. 662-669, Jun. 2005, DOI: 10.1109/TIE.2005.843973
J. Rodriguez, S. Bernet, B. Wu, J. O. Ponu, S. Kouro, “Multilevel voltage-source-converter topologies for industrial medium-voltage drives,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 54, no. 6, pp. 2930–2945, Dec. 2007, DOI: 10.1109/TIE.2007.907044
S. Kouro, M. Malinowski, K. Gopakumar, J. Pou,, L.G. Franquelo, B. Wu, J. Rodriguez, M.A. Perez, J.I. Leon, “Recent Advances and Industrial Applications of Multilevel Converters”, IEEE Trans.Ind.Electron., vol. 57, no.8, pp. 2553-2580, Aug. 2010, DOI: 10.1109/TIE.2010.2049719
P. V. Krishna, A. K. Singh and R. Gupta, "Grid connected solar PV fed cascaded multilevel inverter implementation using XSG platform," IECON 2015 - 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Yokohama, pp. 004678-004683, 2015, DOI: 10.1109/IECON.2015.7392830
P. Samuel, N. Chandrashekhar and R. Gupta, "Wind energy conversion based on seven-level cascaded H-bridge inverter using LabVIEW FPGA," 2010 International Conference on Power, Control and Embedded Systems, Allahabad, pp. 1-6, 2010. DOI: 10.1109/ICPCES.2010.5698653
F. Peng, “Z-source inverter,” IEEE Trans. Ind. Appl.,vol. 39, no. 2, pp. 504-510, March/April 2003, DOI: 10.1109/TIA.2003.808920
M. Hanif, P.Basu, K.Gaughan, “Understanding the operation of a Z-source inverter for photovoltaic operation with a design example,” IET Power Electron., vol.4, no.3, pp. 278-287, Feb. 2010, DOI: 10.1049/iet-pel.2009.0176
K. Rajambal, P. Sanjeevikuar, A. Chinnaponnu, “Comparison of MLI and Z-source inverter for transformerless operation of Single-Phase photovoltaic systems,” Thahammasat Int. J. Sc., Tech., vol. 15, no. 1, January/March 2010, URL: https://www.researchgate.net/publication/231522437_Comparison_of_MLI_and_Z-Source_Inverter_for_Transformerless_Operation_of_Single-Phase_Photovoltaic_Systems
A. Abdelhakim, P. Davari, F. Blaabjerg and P. Mattavelli, "Analysis and Design of the Quasi-Z-Source Inverter for Wide Range of Operation," 2018 IEEE 19th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL), Padua, 2018, pp. 1-6. DOI: 10.1109/COMPEL.2018.8458486

Ліцензія

CCBY-NC 4.0

Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Попередня у випуску Засоби візуального програмування для створення відеоефектів Наступна у випуску Програмні засоби оброблення інформації для Інтернету речей

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Використання технології GMSL для передачі потоку відео даних високої якості

Богдан Андрійович Пономаренко

Робота присвячена опису та дослідженню технологій передачі потоку даних з відеокамер, призначених для використання у сучасних автомобілях. В роботі проведено…

#технологія GMSL #microcontroller #серіалізатор #десеріалізатор

p. 227993-1 - 227993-4

Особливості побудови пристроїв для заряджання електромобілів

Олексій Сергійович Яма, Юрій Сергійович Олішевський

У цій роботі обґрунтована необхідність систематизації та аналізу обладнання для заряджання електромобіля. Розглянуті методи заряджання, особливості реалізації…

#електромобіль #зарядний пристрій #способи заряджання #стандарти заряджання

p. 228482-1 - 228482-5

Електронний помічник для людини з вадами зору

Андрій Андрійович Пахомов, Роман Петрович Саган

Для людей із серйозними вадами зору запропоновано систему, яка допомагає виявляти перешкоди та викликати допомогу в екстреній ситуації. Система побудована на основі…

#мікроконтролер #GPS-модуль #GSM-модуль #оптичний сенсор

p. 227781-1 - 227781-4

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Ігор Сергійович Федин, Вибір топології інвертора для автономних систем електроживлення з використанням сонячних панелей , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)

Схожі статті

Ігор Сергійович Федин, Вибір топології інвертора для автономних систем електроживлення з використанням сонячних панелей , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)
Дмитро Вікторович Гуменюк, Установка для автоматизованого вимірювання вольт-амперних характеристик , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 4 (2019)
Антон Васильович Соіч, Дмитро Анатолійович Миколаєць, Керування матричним перетворювачем частоти з використанням геометричного підходу , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 1 (2019)
Олег Ярославович Ігнатюшенко, Тестування контролера знаходження точки максимальної потужності сонячної батареї , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)
Дмитро Анатолійович Миколаєць, Максим Олексійович Мацюк, Застосування p-q теорії для керування трифазним фільтро-компенсуючим перетворювачем , Електронна та Акустична Інженерія: Том 1 № 1 (2018)
Петро Вікторович Миколайчук, Валерія Миколаївна Охмак, Порівняння ефективності DC/DC перетворювачів із м’якою та жорсткою комутацією при різних частотах , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 2 (2019)
Катерина Вікторівна Мірошник, Олег Миколайович Бевза, Використання енергії кроку людини як альтернативного джерела енергії , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Дмитро Сорокін, В. Г. Губар, Блок керування установки для експонування фоторезисту , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 2 (2019)
Анастасія Юріївна Міцукова, Юрій Олексійович Оникієнко, Автоматизована система налаштування освітлювального обладнання з можливістю подальшого корегування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Максим Денисович Алдохін, Логічний аналізатор сигналів на ПЛІС , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)

1-10 з 107 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] M. N. Makarov, R. G. Haybrakhmanov, “Mnogourovnevie invertory napryazhenia. Obzor topologiy i preminenie [Multilevel voltage inverters. Topology overview and application],” Vestnik tehnologicheskogo universiteta, vol. 19, no. 22, pp. 134-138, 2016, URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=27441520

[2] J. Lai, F. Peng, “Multilevel converters - a new breed of power converters,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 32, no. 3, pp. 509-517, May/Jun.1996, DOI: 10.1109/28.502161

[3] M. Glinka and R. Marquardt, “A new ac/ac multilevel converter family,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 52, no. 3, pp. 662-669, Jun. 2005, DOI: 10.1109/TIE.2005.843973

[4] J. Rodriguez, S. Bernet, B. Wu, J. O. Ponu, S. Kouro, “Multilevel voltage-source-converter topologies for industrial medium-voltage drives,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 54, no. 6, pp. 2930–2945, Dec. 2007, DOI: 10.1109/TIE.2007.907044

[5] S. Kouro, M. Malinowski, K. Gopakumar, J. Pou,, L.G. Franquelo, B. Wu, J. Rodriguez, M.A. Perez, J.I. Leon, “Recent Advances and Industrial Applications of Multilevel Converters”, IEEE Trans.Ind.Electron., vol. 57, no.8, pp. 2553-2580, Aug. 2010, DOI: 10.1109/TIE.2010.2049719

[6] P. V. Krishna, A. K. Singh and R. Gupta, "Grid connected solar PV fed cascaded multilevel inverter implementation using XSG platform," IECON 2015 - 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Yokohama, pp. 004678-004683, 2015, DOI: 10.1109/IECON.2015.7392830

[7] P. Samuel, N. Chandrashekhar and R. Gupta, "Wind energy conversion based on seven-level cascaded H-bridge inverter using LabVIEW FPGA," 2010 International Conference on Power, Control and Embedded Systems, Allahabad, pp. 1-6, 2010. DOI: 10.1109/ICPCES.2010.5698653

[8] F. Peng, “Z-source inverter,” IEEE Trans. Ind. Appl.,vol. 39, no. 2, pp. 504-510, March/April 2003, DOI: 10.1109/TIA.2003.808920

[9] M. Hanif, P.Basu, K.Gaughan, “Understanding the operation of a Z-source inverter for photovoltaic operation with a design example,” IET Power Electron., vol.4, no.3, pp. 278-287, Feb. 2010, DOI: 10.1049/iet-pel.2009.0176

[10] K. Rajambal, P. Sanjeevikuar, A. Chinnaponnu, “Comparison of MLI and Z-source inverter for transformerless operation of Single-Phase photovoltaic systems,” Thahammasat Int. J. Sc., Tech., vol. 15, no. 1, January/March 2010, URL: https://www.researchgate.net/publication/231522437_Comparison_of_MLI_and_Z-Source_Inverter_for_Transformerless_Operation_of_Single-Phase_Photovoltaic_Systems

[11] A. Abdelhakim, P. Davari, F. Blaabjerg and P. Mattavelli, "Analysis and Design of the Quasi-Z-Source Inverter for Wide Range of Operation," 2018 IEEE 19th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL), Padua, 2018, pp. 1-6. DOI: 10.1109/COMPEL.2018.8458486