Проєктування інвертора підвищеної точності і розробка роботи в ньому з використанням комплексного лігування

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.270314

Ключові слова:

комплексне лігування, трифазне динамічне навантаження, ІПС, ПЛІС, ППІ 8255A, ультразвукова ШІМ, ланцюг генератора

Анотація

Використовувалася система лігування із дуже високою частотою в інверторі, що є новинкою у цьому дослідженні. Нами також використовувалось трифазне динамічне навантаження (напруга прямої послідовності) для корекції коефіцієнта потужності та обліку активної та реактивної потужності у вихідній системі. Ця робота є новинкою. Метод комплексного лігування може покращити форму вихідного сигналу інвертора за рахунок зменшення втрат, спричинених агентами, що проникають в інвертори джерел напруги, таких як мертвий час, спричинений перевантаженням або падінням напруги на виході інвертора, або ненормальними умовами струму навантаження, коли у вихідному каскаді інвертора виникає струм короткого замикання тощо. Винахід відноситься до перетворення інверторів постійного струму (ІПС) на змінний струм, для досягнення високої ефективності переважно використовувалось комплексне лігування, пристрій має малу вагу, малі втрати і хорошу точність. Крім того, даний винахід відноситься до удосконалення схеми визначення навантаження інвертора, згладжування робочого струму, реакції інвертора та поліпшення спонтанного коефіцієнта потужності інвертора, а також корекції реактивної потужності пасивних компонентів. Крім того, був розроблений інвертор з високою активною потужністю, що дорівнює (2,6×106 Вт), реактивною потужністю (5,4×107 ВАР), а також використовувалася напруга прямої послідовності (1,6×108 Вт), а також період перемикання (10 мкс). Загальне гармонічне спотворення системи за напругою та струмом становило 0,11 відсотка, а точність системи становила 99 відсотків. В цій роботі використовувались ПЛІС та схеми генератора, а також програмований периферійний інтерфейс (ППІ) 8255 A. як ультразвукова ШІМ з високочастотним діапазоном (20-500 кГц), про що свідчать отримані результати

Спонсор дослідження

  • The authors would like to thank the president of the university and Vice-Chancellor of affairs of academics, prof. DR. ISMI ARIF BIN ISMAIL in Universiti Putra Malaysia for their assistance in overcoming difficulties

Біографії авторів

Muhammed Hussein Baqir, University Putra Malaysia

Assistant Professor, Ph.D. Student

Department of Electrical and Electronic Engineering

Nor Mohd Haziq, University Putra Malaysia

Doctor

Department of Electrical and Electronic Engineering

Noor Izzri Abdul Wahab, University Putra Malaysia

Doctor

Department of Electrical and Electronic Engineering

Посилання

  1. Cheng, T.-C., Hsu, C.-W. C., Wang, H.-C., Tsai, T.-H. (2016). A low-power oscillator-based readout interface for medical ultrasonic sensors. 2016 International Symposium on VLSI Design, Automation and Test (VLSI-DAT). doi: https://doi.org/10.1109/vlsi-dat.2016.7482523
  2. Meng, X., Zhou, L., Lin, F., Heng, C.-H. (2019). A Low-Noise Digital-to-Frequency Converter Based on Injection-Locked Ring Oscillator and Rotated Phase Selection for Fractional- N Frequency Synthesis. IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, 27 (6), 1378–1389. doi: https://doi.org/10.1109/tvlsi.2019.2898258
  3. Xu, H., Xu, L., Wang, K., Zheng, Z., Li, Y. (2019). Switching Losses Reduction of Grid-tied Inverters With Variable Switching Frequency Discontinuous PWM. 2019 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). doi: https://doi.org/10.1109/ecce.2019.8913206
  4. Mohammadi, M., Moghani, J. S., Milimonfared, J. (2018). A Novel Dual Switching Frequency Modulation for Z-Source and Quasi-Z-Source Inverters. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 65 (6), 5167–5176. doi: https://doi.org/10.1109/tie.2017.2784346
  5. Attia, H., Al Zarooni, M., Cazan, A. (2019). Ultrasonic Frequency Inverter for Piezoelectric Transducer Driving: The Negative Effects on Grid and the Intelligent Solution. 2019 International Conference on Electrical and Computing Technologies and Applications (ICECTA). doi: https://doi.org/10.1109/icecta48151.2019.8959609
  6. Rymarski, Bernacki, Dyga, Davari (2019). Passivity-Based Control Design Methodology for UPS Systems. Energies, 12 (22), 4301. doi: https://doi.org/10.3390/en12224301
  7. Yue, X., Boroyevich, D., Lee, F. C., Chen, F., Burgos, R., Zhuo, F. (2018). Beat Frequency Oscillation Analysis for Power Electronic Converters in DC Nanogrid Based on Crossed Frequency Output Impedance Matrix Model. IEEE Transactions on Power Electronics, 33 (4), 3052–3064. doi: https://doi.org/10.1109/tpel.2017.2710101
  8. Chen, Y., Liu, Y.-H., Zong, Z., Dijkhuis, J., Dolmans, G., Staszewski, R. B., Babaie, M. (2019). A Supply Pushing Reduction Technique for LC Oscillators Based on Ripple Replication and Cancellation. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 54 (1), 240–252. doi: https://doi.org/10.1109/jssc.2018.2871195
  9. You, J., Vilathgamuwa, D. M., Ghasemi, N., Malan, W. L. (2019). An Active Power Decoupling Method for Single Phase DC/AC DAB Converters. IEEE Access, 7, 12964–12972. doi: https://doi.org/10.1109/access.2019.2893286
  10. Qian, W., Zhang, X., Jin, F., Bai, H., Lu, D., Cheng, B. (2018). Using High-Control-Bandwidth FPGA and SiC Inverters to Enhance High-Frequency Injection Sensorless Control in Interior Permanent Magnet Synchronous Machine. IEEE Access, 6, 42454–42466. doi: https://doi.org/10.1109/access.2018.2858199
  11. Ueta, H., Yokoyama, T. (2018). 1MHz multisampling deadbeat control with disturbance compensation method for three phase PWM inverter. 2018 International Power Electronics Conference (IPEC-Niigata 2018 -ECCE Asia). doi: https://doi.org/10.23919/ipec.2018.8507418
  12. He, N., Chen, M., Wu, J., Zhu, N., Xu, D. (2019). 20-kW Zero-Voltage-Switching SiC-mosfet Grid Inverter With 300 kHz Switching Frequency. IEEE Transactions on Power Electronics, 34 (6), 5175–5190. doi: https://doi.org/10.1109/tpel.2018.2866824
Проєктування інвертора підвищеної точності і розробка роботи в ньому з використанням комплексного лігування

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-30

Як цитувати

Baqir, M. H., Haziq, N. M., & Wahab, N. I. A. (2022). Проєктування інвертора підвищеної точності і розробка роботи в ньому з використанням комплексного лігування . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(5 (120), 29–41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.270314

Номер

Том 6 № 5 (120) (2022): Прикладна фізика

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Muhammed Hussein Baqir, Nor Mohd Haziq, Noor Izzri Abdul Wahab

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.