RU2414800C1 - Method of scalar control of (3×3)-phase matrix frequency converter - Google Patents

Method of scalar control of (3×3)-phase matrix frequency converter Download PDF

Info

Publication number
RU2414800C1
RU2414800C1 RU2010110622/07A RU2010110622A RU2414800C1 RU 2414800 C1 RU2414800 C1 RU 2414800C1 RU 2010110622/07 A RU2010110622/07 A RU 2010110622/07A RU 2010110622 A RU2010110622 A RU 2010110622A RU 2414800 C1 RU2414800 C1 RU 2414800C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
frequency
voltage
period
signal
Prior art date
Application number
RU2010110622/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Сидоров (RU)
Сергей Николаевич Сидоров
Алексей Евгеньевич Поляков (RU)
Алексей Евгеньевич Поляков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2010110622/07A priority Critical patent/RU2414800C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2414800C1 publication Critical patent/RU2414800C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: scalar control method consists in pulse-duration control of three-phase voltage by means of fourfold alternating switching of valves at the period of carrier frequency only in two load phases, while in the third phase the valve remains ON throughout the repetition interval equal to 1/6 of period of output voltage. Switchings are performed at moments of equality of reference and three-phase modulating signals. The latter is obtained by multiplying the three-phase demand signal of harmonic shape by switching function, each phase of which is formed with alternation of various clock pulses of carrier frequency of unit amplitude, which divide the period of demand signal into six equal time intervals.
EFFECT: reducing commutation power losses and increasing maximum value of output voltage of amplitude of line-to-earth voltage of the network.
6 dwg

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике, одним из применений которой служит частотнорегулируемый электропривод. В указанной области широкое применение начинают получать матричные преобразователи частоты, выполняемые на девяти транзисторных ключах с двухсторонней проводимостью тока. По аналогии с автономными инверторами напряжения (АИН) регулирование 3-фазного напряжения и частоты на выходе МПЧ может осуществляться скалярным способом на высокой несущей частоте методами широтно-импульсной модуляции (ШИМ) (см. Сидоров С.Н. Матричный преобразователь частоты - объект скалярного управления. - «Силовая электроника», №3, 2009 г., с.31).The invention relates to a conversion technique, one of the applications of which is a variable frequency drive. In this area, matrix converters of frequency running on nine transistor switches with two-sided current conductivity are beginning to get widespread use. By analogy with autonomous voltage inverters (AIN), the 3-phase voltage and frequency output at the MFC output can be controlled using the scalar method at a high carrier frequency using pulse width modulation (PWM) methods (see Sidorov S.N. Matrix frequency converter is a scalar control object . - “Power Electronics”, No. 3, 2009, p.31).

С целью уменьшения коммутационных потерь мощности в транзисторных ключах число переключений на периоде несущей частоты в схемах АИН уменьшается с шести до четырех. Данная задача может быть решена применением так называемой 2-фазной ШИМ, согласно которой переключения транзисторов происходят чередующимся образом только в двух фазах нагрузки, в то время как в третьей фазе транзистор на всем интервале повторяемости, равном 1/6-ой периода выходного напряжения, остается во включенном состоянии. Несмотря на переключения только в двух фазах, выходное напряжение благодаря свойству связности 3-фазной нагрузки сохраняет симметричную форму. Другое достоинство 2-фазного варианта по сравнению с классическим 3-фазным вариантом синусоидальной ШИМ состоит в лучшем использовании сетевого питающего напряжения.In order to reduce switching power losses in transistor switches, the number of switching over the period of the carrier frequency in the AIN circuits is reduced from six to four. This problem can be solved by using the so-called 2-phase PWM, according to which the transistors switch alternately in only two phases of the load, while in the third phase the transistor remains in the entire repeatability interval equal to 1/6 of the output voltage period in the on state. Despite switching in only two phases, the output voltage, due to the connectivity property of the 3-phase load, maintains a symmetrical shape. Another advantage of the 2-phase version compared to the classic 3-phase version of the sinusoidal PWM is the better use of the mains supply voltage.

Наиболее близкое решение содержится в работе Н.В.Донского и К.А.Чубукова «Сравнение автономных инверторов напряжения с двухфазной векторной и широтно-импульсной модуляциями» - Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: Материалы 8-й Всероссийской н.т.к., Чебоксары. Изд. ЧТУ. 2009 г., стр.246-252. Представленный в данной работе способ 2-фазной ШИМ осуществляется на основе скалярного принципа управления на несущей частоте, превышающей частоту питающего напряжения сети при 4-кратном переключении силовых транзисторов на каждом периоде несущей частоты, происходящим в моменты равенства вырабатываемых в модуляторе 1-фазного опорного сигнала равносторонней пилообразной формы и 3-фазного модулирующего сигнала

Figure 00000001
который получают потактными изменениями величины и формы гармонического 3-фазного задающего сигнала
Figure 00000002
той же частоты, согласно зависимости
Figure 00000003
с помощью 3-фазной переключательной функции
Figure 00000004
каждая фаза которой образована чередованием тех или иных тактовых импульсов zi=1, 2, … 6 единичной амплитуды длительностью π/3, делящих период задающего сигнала XA(t) с момента прохождения через нуль в положительную сторону на шесть равных промежутков времени.The closest solution is contained in the work of N.V. Donskoy and K.A. Chubukov “Comparison of Autonomous Voltage Inverters with Two-Phase Vector and Pulse-Width Modulation” - Dynamics of nonlinear discrete electrical and electronic systems: Materials of the 8th All-Russian nt.k. ., Cheboksary. Ed. CTU. 2009, pp. 246-252. The 2-phase PWM method presented in this work is carried out on the basis of the scalar principle of control at a carrier frequency that exceeds the frequency of the supply voltage of the network with a 4-fold switching of power transistors at each carrier frequency period occurring when the 1-phase reference signal generated in the modulator is equal sawtooth and 3-phase baseband signal
Figure 00000001
which is obtained by captive changes in the magnitude and shape of a harmonic 3-phase reference signal
Figure 00000002
the same frequency according to
Figure 00000003
using 3-phase switching function
Figure 00000004
each phase of which is formed by the alternation of certain clock pulses z i = 1, 2, ... 6 of unit amplitude of duration π / 3, dividing the period of the driving signal X A (t) from the moment it passes through zero to the positive side by six equal time intervals.

Перечисленные достоинства 2-фазной ШИМ достигаются благодаря приданию модулирующим сигналам специальной формы. Однако, как отмечается в описании прототипа, эти сигналы, обеспечивая квазисинусоидальную форму линейных напряжений, могут приводить к искажениям формы фазных напряжений нагрузки.The listed advantages of a 2-phase PWM are achieved by giving modulating signals a special shape. However, as noted in the description of the prototype, these signals, providing a quasi-sinusoidal form of linear voltages, can lead to distortions in the shape of the phase voltage of the load.

Предлагаемое изобретение позволяет перенести идею 2-фазной ШИМ из области управления АИН в область управления МПЧ. Достигаемый результат представлен в виде уменьшения числа переключений силовых транзисторов на периоде несущей частоты и повышения коэффициента преобразования сетевого напряжения. Для этого фазные значения модулирующих сигналов предлагается формировать согласно зависимостям:The present invention allows to transfer the idea of a 2-phase PWM from the field of control of the AIN to the field of control of the MUF. The achieved result is presented in the form of reducing the number of switching power transistors on the period of the carrier frequency and increasing the conversion coefficient of the mains voltage. For this, the phase values of the modulating signals are proposed to be formed according to the dependencies:

xa(t)=zai(t)·XA(t)+z2(t)-z5(t);x a (t) = z ai (t) · X A (t) + z 2 (t) -z 5 (t);

xb(t)=zbi(t)·XB(t)-z1(t)+z4(t);x b (t) = z bi (t) · X B (t) -z 1 (t) + z 4 (t);

xc(t)=zci(t)·XC(t)-z3(t)+z6(t).x c (t) = z ci (t) · X C (t) -z 3 (t) + z 6 (t).

Здесь:Here:

zai(t)=(z1(t)+z3(t)+z4(t)+z6(t)); ХА(t)=µSin(kω0t);z ai (t) = (z 1 (t) + z 3 (t) + z 4 (t) + z 6 (t)); X A (t) = µSin (kω 0 t);

zbi(t)=(z2(t)+z3(t)+z5(t)+z6(t)); XB(t)=µSin(kω0t-2π/3);z bi (t) = (z 2 (t) + z 3 (t) + z 5 (t) + z 6 (t)); X B (t) = µSin (kω 0 t-2π / 3);

zci(t)=(z1(t)+z2(t)+z4(t)+z5(t)); XC(t)=µSin(kω0t+2π/3),z ci (t) = (z 1 (t) + z 2 (t) + z 4 (t) + z 5 (t)); X C (t) = µSin (kω 0 t + 2π / 3),

где ω0 - круговая частота сети; k=ω/ω0 - кратность отношения частоты задающего сигнала к частоте сети; µ - глубина модуляции напряжения.where ω 0 is the circular frequency of the network; k = ω / ω 0 - the ratio of the frequency of the master signal to the frequency of the network; µ is the depth of voltage modulation.

Предлагаемый способ управления может быть реализован с помощью МПЧ, обобщенная схема силовой и управляющей частей которого изображены на фиг.1. На фиг.2 в раскрытом виде приведена схема блока формирования модулирующих сигналов (БФ), работу которого иллюстрируют диаграммы на фиг.3. На фиг.4, 5 представлены результаты проверки предлагаемых решений методом компьютерного моделирования. Диаграммы на фиг.6 служат для сравнительной оценки коэффициента преобразования напряжения при одном из существующих и новом способах управления.The proposed control method can be implemented using MUF, a generalized diagram of the power and control parts of which are shown in figure 1. Figure 2 in an open form shows a block diagram of the formation of modulating signals (BF), the operation of which is illustrated by the diagrams in figure 3. In Fig.4, 5 presents the results of the verification of the proposed solutions by computer simulation. The diagrams in Fig.6 serve for a comparative assessment of the voltage conversion coefficient with one of the existing and new control methods.

Силовая часть устройства выполнена в виде матрицы (1) размерностью 3×3 на транзисторных ключах V1-V9 с двухсторонней проводимостью тока, горизонтальные шины которой подключены к фазам eA, eB, eC питающей сети, а вертикальные шины - к цепям 3-фазной нагрузки 2. Управляющая часть (3) содержит блок БФ (4), входы которого служат для подачи 3-фазного задающего сигнала XA(t), XB(t), XC гармонической формы, а выходы для получения 3-фазного модулирующего сигнала xa(t), xb(t), xc(t) несинусоидальной формы. Имеется также блок модулятора-распределителя (5), на входах которого происходит обычное для скалярных систем управления сравнение модулирующих и поступающего из блока (6) опорного xon(t) сигналов, результатом которого является получение на выходах блока (5) девяти последовательностей управляющих импульсов для ключей в составе матрицы (1). Согласно фиг.2 блок БФ содержит формирователь (7) тактовых импульсов z1-z6, 3-канальный аналоговый умножитель (8), каждый канал которого выполнен на двухвходовых схемах умножения (9-14), с подключенным на выходе 3-канальным аналоговым сумматором (15), каждый канал которого представляет собой 6-тивходовой суммирующий усилитель (16). На выходах аналогового сумматора формируются модулирующие сигналы xa(t), xb(t), xc(t), поступающие далее на входы модулятора-распределителя (5).The power part of the device is made in the form of a 3 × 3 matrix (1) on transistor switches V1-V9 with two-sided current conductivity, the horizontal buses of which are connected to the phases e A , e B , e C of the supply network, and the vertical buses to circuits 3- phase load 2. The control part (3) contains a BF unit (4), the inputs of which serve to supply a 3-phase drive signal X A (t), X B (t), X C of a harmonic shape, and the outputs to obtain a 3-phase modulating signal x a (t), x b (t), x c (t) of a non-sinusoidal shape. There is also a modulator-distributor block (5), at the inputs of which a comparison of the modulating and reference x on (t) signals coming from block (6), which is common for scalar control systems, results in the receipt of nine sequences of control pulses at the outputs of block (5) for keys in the matrix (1). According to FIG. 2, the BF unit contains a clock generator (7) z 1 -z 6 , a 3-channel analog multiplier (8), each channel of which is made on two-input multiplication circuits (9-14), with a 3-channel analog connected to the output an adder (15), each channel of which is a 6-input summing amplifier (16). At the outputs of the analogue adder, modulating signals x a (t), x b (t), x c (t) are generated, which then go to the inputs of the modulator-distributor (5).

Работу устройства рассмотрим на примере одного из каналов БФ с задающим сигналом XA(t)=µSin(kω0t) на входе и модулирующим сигналом xa(t) на выходе. Из схемы фиг.2 видно, что указанный задающий сигнал поступает на первые входы аналоговых умножителей и одновременно - на запускающий вход формирователя (7). Полагается, что каждое прохождение XA(t) через нуль в положительную сторону приводит к появлению на выходах этого формирователя периодической последовательности тактовых импульсов z1-z6 единичной амплитуды, делящих период указанного задающего сигнала на шесть равных промежутков времени длительностью π/3. Поступление тактовых импульсов на вторые входы умножителей разрешает прохождение задающего сигнала через БФ на соответствующих промежутках времени без искажений формы этого сигнала. В данном случае такое поступление импульсов z1, z3, z4, z6 происходит на вторые входы умножителей (9, 11, 12, 14), что будет сопровождаться периодическим появлением на интервалах 2π/3 сигнала XA(t) на выходах указанных умножителей, а затем и на выходе сумматора (16). В отличие от указанных импульсы с остальных выходов формирователя z2, (-z5) поступают на оба входа умножителей (10, 13) и потому будут повторяться по форме с учетом знака сначала на выходах указанных умножителей, а затем - на выходе сумматора 16 в виде импульсов постоянной амплитуды xa(t)=±1 и длительности π/3. В результате сигнал xa(t) приобретает на периоде 2π форму кусочной функции, которая образуется чередованием участков 2π/3 с гармоническим законом изменения и участков длительностью π/3, соответствующих работе БФ в режиме насыщения. Аналогичным образом происходит работа других каналов блока (4). Результатом служит получение 3-фазного модулирующего сигнала

Figure 00000005
чередующиеся изменения которого с периодом π/3 происходят в каждый момент времени лишь в двух фазах. Как отмечалось, эти изменения осуществляются по гармоническому закону и происходят только в двух фазах нагрузки с амплитудой, зависящей от глубины модуляции µ=0-1. В то время как в третьей фазе модулирующий сигнал в течение каждого интервала повторяемости π/3 остается на постоянном максимальном уровне. Кроме фазных сигналов на фиг.3 представлена весьма близкая к синусоиде форма линейного модулирующего сигнала xa(t)-xb(t). Данные диаграммы свидетельствуют о том, что при µ=1 предлагаемый способ не ведет к существенным искажениям управляющих воздействий, в связи с чем снижения качества выходного напряжения МПЧ ожидать не следует.We consider the operation of the device using an example of one of the BF channels with a driving signal X A (t) = µSin (kω 0 t) at the input and a modulating signal x a (t) at the output. From the diagram of figure 2 it is seen that the specified driving signal is fed to the first inputs of the analog multipliers and at the same time to the triggering input of the shaper (7). It is believed that each passage of X A (t) through zero to the positive side leads to the appearance at the outputs of this shaper of a periodic sequence of clock pulses z 1 -z 6 of unit amplitude dividing the period of the specified driving signal into six equal time intervals of duration π / 3. The arrival of clock pulses at the second inputs of the multipliers allows the master signal to pass through the BF at appropriate time intervals without distorting the shape of this signal. In this case, such an arrival of pulses z 1 , z 3 , z 4 , z 6 occurs at the second inputs of the multipliers (9, 11, 12, 14), which will be accompanied by a periodic appearance on the 2π / 3 intervals of the signal X A (t) at the outputs these multipliers, and then at the output of the adder (16). In contrast to the indicated pulses from the remaining outputs of the shaper z 2 , (-z 5 ) are fed to both inputs of the multipliers (10, 13) and therefore will be repeated in shape taking into account the sign first at the outputs of these multipliers, and then at the output of the adder 16 in in the form of pulses of constant amplitude x a (t) = ± 1 and duration π / 3. As a result, the signal x a (t) takes on the period 2π the form of a piecewise function, which is formed by alternating sections 2π / 3 with a harmonic law of change and sections of duration π / 3 corresponding to the operation of the BP in the saturation mode. Similarly, the work of other channels of the block (4). The result is a 3-phase baseband signal.
Figure 00000005
whose alternating changes with a period of π / 3 occur at each moment of time in only two phases. As noted, these changes are carried out according to a harmonic law and occur only in two phases of the load with an amplitude depending on the modulation depth µ = 0-1. While in the third phase, the modulating signal remains at a constant maximum level during each repeat interval π / 3. In addition to phase signals, Fig. 3 shows a linear modulating signal x a (t) -x b (t) that is very close to a sinusoid. These diagrams indicate that at µ = 1, the proposed method does not lead to significant distortions of the control actions, and therefore, one should not expect a decrease in the quality of the output voltage of the MUF.

Подтверждением служат представленные на фиг.4, 5 результаты компьютерного моделирования. Диаграммы на фиг.4 иллюстрируют предлагаемый способ на следующих этапах формирования управляющих сигналов и выходных напряжений. Видно, что сравнение модулирующих xa(t), xb(t), xc(t) и опорного xon (t) сигналов позволяет получить в модуляторе три (по числу фаз) последовательности управляющих имульсов для транзисторных ключей V1,4,7; V2,5,8 и V3,6,9 соответственно. Последующее распределение и подача этих импульсов из блока (5) на силовые транзисторы приводит к появлению в цепях нагрузки 3-фазного напряжения ea, eb, ec и тока ia, ib, ic. С целью сравнения на фиг.5 приведены аналогичные диаграммы 3-фазной синусоидальной ШИМ. Сравнение показывает, что предлагаемый способ управления снижает число переключений на каждом периоде с шести до четырех, позволяя тем самым уменьшить в соответствующее число раз коммутационные потери мощности в силовых транзисторах. Покажем, что одновременно с этим происходит возрастание максимального напряжения, которое, как известно, ограничивается в преобразователях частоты процессами синусоидальной ШИМ. Сравнительный анализ максимальных напряжений в условиях 3- и 2-фазной ШИМ осуществим, вычислив предельное значение среднетактового напряжения в одной из фаз нагрузки. Диаграммы на фиг.6 показывают, что условием получения такого напряжения является симметричное расположение такта относительно вершины косинусоиды модулирующего сигнала максимальной амплитуды. Предварительное отыскание моментов переключений t1, t2, t3 в точках равенства модулирующих xa(t), xb(t), xc(t) и опорного xon(t) сигналов позволяет рассчитать указанное напряжение по формуле:Confirmation are presented in figures 4, 5, the results of computer simulation. The diagrams in figure 4 illustrate the proposed method in the next stages of the formation of control signals and output voltages. It can be seen that a comparison of the modulating x a (t), x b (t), x c (t) and the reference x on (t) signals allows the modulator to obtain three (by the number of phases) sequences of control pulses for transistor switches V1,4, 7; V2.5.8 and V3.6.9 respectively. The subsequent distribution and supply of these pulses from block (5) to power transistors leads to the appearance of a 3-phase voltage e a , e b , e c and current i a , i b , i c in the load circuits. For the purpose of comparison, Fig. 5 shows similar diagrams of a 3-phase sinusoidal PWM. A comparison shows that the proposed control method reduces the number of switching operations in each period from six to four, thereby reducing the switching power losses in power transistors by an appropriate number of times. We show that at the same time, an increase in the maximum voltage occurs, which, as is known, is limited in frequency converters by sinusoidal PWM processes. A comparative analysis of the maximum voltages in the conditions of a 3- and 2-phase PWM is feasible by calculating the limiting value of the average cycle voltage in one of the load phases. The diagrams in Fig. 6 show that the condition for obtaining such a voltage is a symmetrical arrangement of the clock cycle with respect to the peak of the cosine wave of the modulating signal of maximum amplitude. A preliminary search of the switching times t 1 , t 2 , t 3 at the equal points of the modulating x a (t), x b (t), x c (t) and the reference x on (t) signals allows us to calculate the indicated voltage by the formula:

Figure 00000006
Figure 00000006

а затем сравнить полученное значение с амплитудой фазного напряжения сети. Расчеты показывают, что при вариациях несущей частоты в диапазоне 1-10 кГц коэффициент преобразования, как отношение указаных напряжений, в условиях 3-фазной ШИМ находится в пределах udm/Eфм=0.83-0.86. Замечаем, что в условиях 2-фазной ШИМ уменьшение числа переключений сопровождается таким же уменьшением доли нулевых пауз в составе импульсов выходного напряжения. В связи с этим коэффициент преобразования напряжения в режиме 2-фазной ШИМ повышается, как показали расчеты, до уровня 0.87 и выше. Подтверждением данного свойства служит возросшая амплитуда тока нагрузки на диаграммах фиг.4 по сравнению с аналогичными диаграммами на фиг.5.and then compare the obtained value with the amplitude of the phase voltage of the network. Calculations show that for variations in the carrier frequency in the range of 1-10 kHz, the conversion coefficient, as the ratio of the indicated voltages, in the conditions of a 3-phase PWM is in the range u dm / E fm = 0.83-0.86. We notice that in the conditions of a 2-phase PWM, a decrease in the number of switching is accompanied by the same decrease in the fraction of zero pauses in the composition of the output voltage pulses. In this regard, the voltage conversion coefficient in the 2-phase PWM mode rises, as the calculations showed, to the level of 0.87 and higher. Confirmation of this property is the increased amplitude of the load current in the diagrams of figure 4 in comparison with similar diagrams in figure 5.

Claims (1)

Способ управления 3×3-фазным матричным преобразователем частоты, осуществляемый широтно-импульсной модуляцией напряжения в 2 фазах нагрузки на несущей частоте, превышающей частоту питающего напряжения сети при 4-кратном переключении силовых транзисторов на каждом периоде, происходящем в моменты равенства вырабатываемых в модуляторе 1-фазного опорного сигнала равносторонней пилообразной формы и 3-фазного модулирующего сигнала
Figure 00000007
, который получают потактными изменениями величины и формы гармонического 3-фазного задающего сигнала
Figure 00000008
той же частоты, согласно зависимости
Figure 00000009
с помощью 3-фазной переключательной функции
Figure 00000010
, каждая фаза которой образована чередованием тех или иных тактовых импульсов zi=1, 2, … 6 единичной амплитуды длительностью π/3, делящих период задающего сигнала XA(t) с момента прохождения через нуль в положительную сторону, на шесть равных промежутков времени, отличающийся тем, что фазные значения модулирующего сигнала получают согласно алгоритму:
xa(t)=zai(t)·XA(t)+z2(t)-z5(t);
xb(t)=zbi(t)·XB(t)-z1(t)+z4(t);
xc(t)=zci(t)·XC(t)-z3(t)+z6(t),
здесь
zai(t)=(z1(t)+z3(t)+z4(t)+z6(t)); XA(t)=µsin(kω0t);
zbi(t)=(z2(t)+z3(t)+z5(t)+z6(t)); XB(t)=µsin(kω0t-2π/3);
zci(t)=(z1(t)+z2(t)+z4(t)+z5(t)); XC(t)=µsin(kω0t+2π/3),
где ω0 - круговая частота сети; k=ω/ω0 - кратность отношения частоты задающего сигнала к частоте сети; µ - глубина модуляции напряжения.
A control method for a 3 × 3-phase matrix frequency converter, carried out by pulse-width modulation of voltage in 2 phases of the load at the carrier frequency, exceeding the frequency of the supply voltage of the network with 4-fold switching of power transistors for each period that occurs at equal times generated in the modulator 1- phase reference signal of an equilateral sawtooth shape and a 3-phase modulating signal
Figure 00000007
, which is obtained by captive changes in the magnitude and shape of a harmonic 3-phase reference signal
Figure 00000008
the same frequency, according to
Figure 00000009
using 3-phase switching function
Figure 00000010
, each phase of which is formed by the alternation of certain clock pulses z i = 1, 2, ... 6 of unit amplitude of duration π / 3, dividing the period of the driving signal X A (t) from the moment of passing through zero in the positive direction, into six equal time intervals characterized in that the phase values of the modulating signal are obtained according to the algorithm:
x a (t) = z ai (t) · X A (t) + z 2 (t) -z 5 (t);
x b (t) = z bi (t) · X B (t) -z 1 (t) + z 4 (t);
x c (t) = z ci (t) X C (t) -z 3 (t) + z 6 (t),
here
z ai (t) = (z 1 (t) + z 3 (t) + z 4 (t) + z 6 (t)); X A (t) = µsin (kω 0 t);
z bi (t) = (z 2 (t) + z 3 (t) + z 5 (t) + z 6 (t)); X B (t) = µsin (kω 0 t-2π / 3);
z ci (t) = (z 1 (t) + z 2 (t) + z 4 (t) + z 5 (t)); X C (t) = µsin (kω 0 t + 2π / 3),
where ω 0 is the circular frequency of the network; k = ω / ω 0 - the ratio of the frequency of the master signal to the frequency of the network; µ is the depth of voltage modulation.
RU2010110622/07A 2010-03-19 2010-03-19 Method of scalar control of (3×3)-phase matrix frequency converter RU2414800C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110622/07A RU2414800C1 (en) 2010-03-19 2010-03-19 Method of scalar control of (3×3)-phase matrix frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110622/07A RU2414800C1 (en) 2010-03-19 2010-03-19 Method of scalar control of (3×3)-phase matrix frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2414800C1 true RU2414800C1 (en) 2011-03-20

Family

ID=44053840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010110622/07A RU2414800C1 (en) 2010-03-19 2010-03-19 Method of scalar control of (3×3)-phase matrix frequency converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2414800C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102155443A (en) * 2011-03-22 2011-08-17 华南理工大学 Alternating-current hydraulic pressure inversion control system and control method thereof
RU2641653C1 (en) * 2016-09-26 2018-01-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Control method for frequency matrix converter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102155443A (en) * 2011-03-22 2011-08-17 华南理工大学 Alternating-current hydraulic pressure inversion control system and control method thereof
CN102155443B (en) * 2011-03-22 2013-08-28 华南理工大学 Alternating-current hydraulic pressure inversion control system and control method thereof
RU2641653C1 (en) * 2016-09-26 2018-01-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Control method for frequency matrix converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6310787B2 (en) Multiway power converter
Kwak et al. Predictive current control methods with reduced current errors and ripples for single-phase voltage source inverters
CN103490652B (en) Phase-shifting carrier wave pulse duration modulation method
CN104201969A (en) Modulating methods for semi-conductor device in diesel locomotive converter
CA2663324A1 (en) Digital multilevel modulation scheme for voltage converter having cascaded power cells
Babu Comparative analysis of cascadeded multilevel inverter for phase disposition and phase shift carrier PWM for different load
RU2414800C1 (en) Method of scalar control of (3×3)-phase matrix frequency converter
Bowes et al. Novel adaptive hysteresis band modulation strategy for three-phase inverters
Nageswari et al. Field programmable gate array implementation of variable common mode injection PWM for three-level inverters
Sutikno et al. New approach FPGA-based implementation of discontinuous SVPWM
Govindaraju et al. Power loss minimizing control of cascaded multilevel inverter with efficient hybrid carrier based space vector modulation
RU2379819C2 (en) Method to control three-phase bridge converter
CN108282104B (en) Modulation and voltage stabilization control method suitable for single-power-supply binary hybrid cascaded H-bridge multi-level inverter
Karasani et al. A modified three phase 5-level symmetrical multilevel inverter topology
Budiman et al. Total Harmonic Distortion Comparison between Sinusoidal PWM Inverter and Multilevel Inverter in Solar Panel
Kumar et al. D-space and microcontroller based SPWM inverter for three phase induction motor
Jones et al. Investigation of Ripple Current in Pulsewidth Modulation Techniques for Flying Capacitor Multilevel Inverters
Dong et al. A novel digital modulation scheme for multilevel cascaded H-bridge inverters
Khan et al. Delta and adaptive delta modulated single phase AC/AC converter
Jona et al. Implementation of dSPACE controlled DPWM based induction motor drive
Rao et al. Hybrid 5-level inverter fed induction motor drive
RU2462804C1 (en) Frequency-pulse duration alternating voltage controller
Sushama et al. Generalized PWM algorithm for VSI fed induction motor drives based on unique zero sequence signal over the entire modulation region
Waghmare et al. A single-phase multilevel inverter topology to synthesize multiple number of levels using common number of switches
Abuzalata Pulse-Width-Modulation DC Chopper using LabView Software

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120320