Three-Phase load current reconstruction using singleshunt current measurement and modified vector modulation for three-level DC-AC converter : doctoral dissertation
Rekontrukcija trifaznih tokov bremena z meritvijo toka na souporu in uporabo modificirane vektorske modulacije za trinivojski DC-AC pretvornik

angleški

doktorska dela

2022

doktorske disertacije   injektiranje vektorjev   modificirana vektorska modulacija   rekonstrukcija trifaznih tokov   soupor   trinivojski razsmernik

Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko računalništvo in informatiko

Ta doktorska disertacija se osredotoča na razvoj tehnik prostorske vektorske modulacije (SVM), ki so prilagojene za merjenje enojnega bočnega toka in se uporabljajo za tristopenjski trifazni napetostni pretvornik. Na podlagi merjenja enojnega bočnega toka se nato rekonstruirajo trifazni tokovi bremena.V diplomskem delu je podan pregled obstoječih večnivojskih topologij in njihovih glavnih načel delovanja. Za oceno predlaganih tehnik SVM, prilagojenih za merjenje enojnega bočnega toka, je izbrana tristopenjska topologija trifaznega napetostnega izvornega inverterja z diodno sponko. Glavne prednosti izbrane topologije so visoka učinkovitost, manjša obremenitev polprevodnikov, majhna kapacitivnost kondenzatorjev DC-link itd. Za rekonstrukcijo trifaznih bremenskih tokov se v srednjo vejo povezave DC-link namesti enojni šunt.V disertaciji je podan pregled obstoječih modulacijskih tehnik za dvonivojske in večnivojske inverterje. Za rekonstrukcijo trifaznih bremenskih tokov so predlagane tri metode SVM. Zaradi pomanjkanja okna za merjenje toka, medtem ko se vektor napetosti nahaja v bližini mejnih območij sektorjev ali regij, so potrebne dodatne spremembe. Prva metoda SVM premakne signale SVM, da se zagotovi minimalno okno za merjenje toka, ki je potrebno za merjenje z minimalno dodatno injekcijo vektorja. Tak pristop zagotavlja visoke vrednosti modulacijskega indeksa, večje od 0,8, z najmanjšim valovanjem toka zaradi simetrije signalov SVM. Druga metoda namerno injicira kolinearni vektor napetosti v obstoječo kombinacijo vektorjev, da se zagotovi minimalno časovno okno, potrebno za merjenje toka. Kot pomanjkljivost je mogoče doseči manjši modulacijski indeks v primerjavi s prvo metodo. Prednost je, da se lahko doseže zelo majhen modulacijski indeks, manjši od 0,2. Tretja metoda poenostavi drugo metodo z uporabo enega samega vzorca SVM. Takšno metodo je mogoče uporabiti le za zelo nizke modulacijske indekse in jo je mogoče uporabiti za dvo- in tristopenjske inverterje.Predlagane metode SVM se izvajajo v digitalnem signalnem procesorju (DSP). Eksperimentalni rezultati potrjujejo pravilno delovanje predlaganih metod, uporabljenih za tristopenjski diodno vpet napetostni pretvornik.

07.08.2023