Search
Search results for: IGBT inverter
-
The PWM current source inverter with IGBT transistors and multiscalar model control system
PublicationW niniejszym artykule przedstawiono struktury układów sterowania maszyny indukcyjnej zasilanej z falownika prądu. Przedstawiono metodę modulacji szerokości impulsów dla falownika prądu. Pokazano modele matematyczne maszyny indukcyjnej klatkowej zasilanej z falownika prądu. Przedstawiono trzy układy regulacji sterowania multiskalarnego z czego dwa są nowe. Rozważania teoretyczne zweryfikowano za pomocą badań symulacyjnych.
-
Multi-Transformer Flyback Converter for Supplying Isolated IGBT and MOSFET Drivers
PublicationA multi transformer flyback converter topology for supplying transistor drivers is presented. The topology presents some advantages over typical multi output single transformer, as reduction of effective leakage inductance, equal magnetic coupling between primary and secondary circuits and better isolation between outputs. Simulation study carried out in the LTSpice IV program and preliminary experimental results indicate high...
-
Multi-transformer primary-side regulated flyback converter for supplying isolated IGBT and MOSFET drivers
PublicationThis paper presents primary-side voltage regulated multi-transformer quasi-resonant flyback converter (MTFC) for supplying isolated power switch drivers. The proposed topology offers distinct advantages over frequently used flyback converter possessing one high frequency transformer with isolated multiple outputs. Particularly, when a large number of separate dc supply units is required, then MTFC enables improved regular distribution...
-
Behawioralny model tranzystora IGBT
PublicationW artykule przedstawiono rezultaty prac nad uniwersalnym modelem tranzystora bipolarnego z izolowaną bramką (IGBT), przydatnym w symulacjach układów energoelektronicznych wymagających odwzorowania stanów ustalonych i dynamicznych. Rozważono behawioralny model IGBT w układzie klasycznym z nieliniowymi aproksymacjami pojemności pasożytniczych. Eksperymentalne testy modelu modułu IGBT typu CM200DY-24A (Mitsubishi) przeprowadzono w...
-
Jarosław Guziński prof. dr hab. inż.
PeopleJaroslaw Guzinski received M.Sc., Ph.D. and D.Sc. degrees from the Electrical Engineering Department at Technical University of Gdansk, Poland in 1994, 2000 and 2011 respectively. Since 2016 he is Associate Professor at Gdansk University of Technology. Currently he is the head of the Department of Electric Drives and Energy Conversion. From 2006 to 2009 he was involved in European Commission Project PREMAID Marie Curie, ‘Predictive...
-
Unidirectional DC/DC Converter with Voltage Inverter for Fast Charging of Electric Vehicle Batteries
PublicationThe paper proposes the adaptation of the industrial plant’s power network to supply electric vehicle (EV) fast-charging converters (above 300 kW) using renewable energy sources (RESs). A 600 V DC microgrid was used to supply energy from RESs for the needs of variable speed motor drives and charging of EV batteries. It has been shown that it is possible to support the supply of drive voltage frequency converters (VFCs) and charging...
-
Errors in the analysis of series resonant inverter/converter assuming sinusoidal waveforms of voltage and current
PublicationIn this paper the theory and simulation results of the series resonant inverter / converter are presented. In this work the authors carried out a detailed comparative analysis of results obtained using the method of AC analysis in the steady state for the first harmonic with the results of computer simulation. The AC analysis under certain conditions can lead to errors disqualifying this method. In particular, these errors appear...
-
Accurate Computation of IGBT Junction Temperature in PLECS
PublicationIn the article, a new method to improve the accuracy of the insulated-gate bipolar transistor (IGBT) junction temperature computations in the piecewise linear electrical circuit simulation (PLECS) software is proposed and described in detail. This method allows computing the IGBT junction temperature using a nonlinear compact thermal model of this device in PLECS. In the method, a nonlinear compact thermal model of the IGBT is...
-
Behawioralne modelowanie i symulacja tranzystorów IGBT w układach energoelektronicznych = Behavioural modeling and simulation of IGBT transistors in power electronics systems
PublicationW referacie przedstawiono rezultaty prac nad modelem tranzystora bipolarnego z izolowaną bramką (IGBT), przydatnym w symulacjach układów energoelektronicznych wymagających odwzorowania zarówno stanów ustalonych jak i dynamicznych przy przełączaniu. Rozważono behawioralny model IGBT o reprezentacji za pomocą równań stanu przy wykorzystaniu katalogowych charakterystyk statycznych oraz nieliniowych aproksymacji pojemności pasożytniczych....
-
Zastosowanie tranzystorów IGBT w napędach maszyn wibracyjnych
PublicationPrzedstawiono układ elektroniczny stopnia mocy maszyny wibracyjnej i przetwarzanie cyfrowe sygnałów sterujących. W rozwiązaniu tym zastosowano układ mostka tranzystorów IGBT sterowany mikroprocesorowo przy użyciu generatora PWM, który wytwarza sygnał o przebiegu prostokątnym z cyfrowo regulowanym wypełnieniu oraz z możliwością zmiany częstotliwości w dużym zakresie. Wykonany stopień mocy zastosowano do zasilania wzbudnika drgań...
-
Behawioralne modelowanie tranzystorów IGBT do symulacji układów energoelektronicznych
PublicationW monografii dokonano syntezy behawioralnego modelu tranzystora IGBT o strukturze klasycznej, odzwierciedlającego właściwości statyczne oraz dynamiczne IGBT. Zaproponowane metody identyfikacji parametrów modelu bazują na danych katalogowych oraz wynikach eksperymentalnych. Do zaproponowanych metod identyfikacji parametrów modelu wymagane są dane katalogowe, tj. charakterystyki statyczne: iC(uGE), uC(uCE) oraz charakterystyka dynamiczna...
-
Four level inverter's DC bus voltage balancing with 3-terminal DAB converter
Publication—Multilevel inverters become more and more popular, especially in the medium or high voltage and high power applications. Unfortunately, some of inverter topologies require additional DC bus voltage balancing systems. This paper presents a novel approach to such systems, which is based on a multiple terminal DAB converter. Along with the voltage balancing function the proposed solution enables the connection of energy storage devices...
-
Current commutation process in a ultra-fast fuse-IGBT hybrid circuit breaker.
PublicationUkład hybrydowy bezpiecznika topikowego i tranzystora IGBT umożliwia bardzo szybkie włączenie do obwodu zwarciowego impedancji ograniczającej wartość prądu. Po eksplozji krótkiego topika bezpiecznika wywołanej narastającym prądem zwarciowym wywołuje w czasie poniżej 2 ms wzrost napięcia na topiku do wartości ok.20 - 25V, po czym prąd jest komutowany do gałęzi z przyrządem półprzewodnikowym typu GTO lub IGBT. Ostateczne wyłączenie...
-
NERTER
Journals -
LGBT Health
Journals -
New type T-Source inverter
Publication -
THREE-LEVEL F-TYPE INVERTER
PublicationGiven the recent available IGBT switch modules up to 6.5 kV, 1200 A rating, the prospect of the diode-free variant topology of the three-level neutral-point-clamped (3-level, T-type) inverter in certain medium voltage applications is bright; due to its small part count and low conduction losses compared to the diode-clamped NPC inverter. However, within this voltage range, the input dc voltage rating of 50% of the switches per...
-
Current Source Inverter Fed Drive
PublicationThis book covers three-phase and multiphase (more than three-phase) motor drives including their control and practical problems faced in the field (e.g., adding LC filters in the output of a feeding converter), are considered. The new edition contains links to Matlab®/Simulink models and PowerPoint slides ideal for teaching and understanding the material contained within the book. Readers will also benefit from the inclusion of: A...
-
New type T-Source inverter
PublicationThis paper presents different topologies of voltage inverters with alternative input LC networks. The basic topology is known in the literature as a Z-source inverter (ZSI). Alternative passive networks were named by the authors as T-sources. T-source inverter has fewer reactive components in comparison to conventional Z-source inverter. The most significant advantage of the T-source inverter (TSI) is its use of a common voltage...
-
Wyznaczanie wartości wskaźników diagnostycznych w celu monitorowania zużycia tranzystorów IGBT dużej mocy
PublicationPrzedstawiono nową metodę monitorowania zużycia tranzystorów bipolarnych z izolowaną bramką (IGBT) bezpośrednio w układzie napędowym. Proponowana metoda przeznaczona jest do śledzenia dwóch istotnych objawów starzenia modułów IGBT: rozwarstwiania struktury modułu na skutek termomechanicznego zmęczenia stopu lutowniczego oraz uszkodzeń połączeń drutowych wewnątrz modułu. Monitorowana jest rezystancja cieplna między półprzewodnikiem...
-
INVERSE PROBLEMS
Journals -
Multipulse inverter structures with low voltage distortion
PublicationA novel approach to the voltage source inverters (VSI) construction is presented in the paper. The invented inverter structures allow to operate several DC/AC converters in parallel resulting in lower voltage distortions at extremely low switching frequency. The research presented in the paper describes such a parallel operation of the VSI’s which is possible thanks to the use of coupled inductors. The eighteen-pulse three-level...
-
Buck-Boost Inverters with Symmetrical Passive Four-terminal Networks
PublicationAlternating Voltage Inverters (Converters) supplied by low-voltage sources DC (ex. fuel cell, photovoltaic cell) are most frequently realized on the basis of the three fundamental topologies: a) PWM voltage inverter with boost-converter" system, b) PWM voltage inverter with transformed converter DC/DC in the ,,boost-converter" system, c) PWM current converter. However none of these solutions is claimed to be the best and dominant...
-
Electric motor drive with inverter output filter
PublicationPrzedstawiono zagadnienie sterowania i estymacji w układzie napędowym z silnikiem indukcyjnym i filtrem sinusoidalnym.Filtr użyty jest do wygładzenia prądu i napięcia silnika. Filtr wprowadza spadek napięcia i przesunięcie fazowe prądów i napięć uniemożliwiające stosowane bezczujnikowych metod sterowania wektorowego. Rozwiązaniem jest uwzględnienie filtru w sterowaniu i estymacji. Artykuł pokazuje takie rozwiązanie dla metody sterowania...
-
Integrated Three-Level Dual-Phase Inverter
PublicationIn view of reducing the number of inverter legs that provide dual-phase, three-level output voltages (as may be needed in an uninterruptible power supply), and that also provide a wide range of output frequencies (as needed in an advanced motor drive system with wide speed ranges), a three-level, dual-phase inverter topology is presented in this paper. Its three-level attribute was based on the F-type inverter topological concept,...
-
Predictive Current Control of Voltage-Source Inverter.
PublicationW artykule przedstawiono regulator prądu stojana silnika asynchronicznego z predykcją napiecia wyjściowego. Rozważono aspekty praktycznej realizacji algorytmu w układzie z procesorem sygnałowym związane z opóźnieniami pomiaru prądu przy zastosowaniu przetwornika A/C. Układ zrealizowano praktycznie przy wykorzystaniu układu FPGA. W pracy zamieszczono wyniki badań symulacyjnychi eksperymentalnych.
-
Modular multipulse voltage source inverters with integrating coupled reactors
PublicationA novel approach to the voltage source inverters (VSI) construction is presented in the paper. The invented inverter structures allow to operate several DC/AC converters in parallel resulting in lower voltage distortions at extremely low switching frequency. The research presented in the paper describes such a parallel operation of the VSI’s which is possible thanks to the use of coupled inductors. The eighteen-pulse and twenty-four-pulse...
-
Journal of LGBT Youth
Journals -
EMC disturbances in connection of driving system
PublicationIt is known the steep voltage changes caused by IGBT frequency inverters may cause some electromagnetic problems in driving system. Special dU/dt type as well as sinusoidal filters are used in order to limit the level of the disturbances. The paper presents investigation results of EMC disturbances in inverter supplied induction motor. Experiments have proved that disturbances in current connection differ essentially. Important...
-
LCCT-Z-Source inverters
Publication -
Variable Speed AC Drives with Inverter Output Filters
PublicationThe advance of variable speed drives systems (VSDs) engineering highlights the need of specific technical guidance provision by electrical machines and drives manufacturers, so that such applications can be properly designed to present advantages in terms of both energy efficiency and expenditure. This book presents problems and solutions related to inverter-fed electrical motors. Practically orientated, the book describes the...
-
Computer simulation of induction heating system with series inverter
Publication -
Comprehensive distortion compensation of grid-connected inverter currents
PublicationThe paper presents a comprehensive approach to the compensation of phase current distortion of grid-connected power inverters. Four different sources of current distortion are addressed: imperfect grid synchronization caused by the distortion in the grid voltages, voltage fluctuations in the dc link, time delays in the estimation of grid voltages, and the distortion of inverter output voltages due to dead-time effects and related...
-
A Five-Leg Three-Level Dual-Output Inverter
PublicationClassical 3-level dual-output inverter, 3-L DOI, involves two similar 3-level inverters that provides a pair of 3-phase output voltages with same or different frequencies from common input voltage source. Flexibility of either operation of the constituting inverters is evident in this DOI; but total duplication of power switches is a major drawback. State of the art coupled 3-L DOIs reduce this drawback by providing series-shared...
-
Control of Sensorless Electric Drive with Inverter Output Filter
PublicationW artykule przedstawiono układ sterowanie silnikiem asynchronicznym pracyjący bez pomiaru prędkości obrotowej. Zastosowano nowy rodzaj obserwatora prędkości obrotowej będący połączeniem liniowego obserwatora oraz obserwatora zakłóceń. Jako zakłócenia potraktowano siłę elektromotoryczną indukowaną w silniku. Aby umożliwić poprawną pracę układu z filtrem wyjściowym falownika zastosowano symulator dynamiki filtru do wyznaczenia prądów...
-
Inverse Problems and Imaging
Journals -
Sensorless Fault Detection of Induction Motor with Inverter Output Filter
PublicationThe paper presents the problem of monitoring and fault detection of a sensorless voltage inverter fed squirrel cage induction motor with LC filter. The detection is based on load torque estimation of the investigated torque transmission system. The load torque is calculated besides the computation of other variables that are mandatory for sensorless drive operation such as rotor flux and speed. The implemented LC filter smooths...
-
Accurate modeling of quasi-resonant inverter fed IM drive
PublicationIn this paper wide-band modeling methodology of a parallel quasi-resonant dc link inverter (PQRDCLI) fed induction machine (IM) is presented. The modeling objective is early-design stage prediction of conductive electromagnetic interference (EMI) emissions of the considered converter fed IM drive system. Operation principles of the selected topology of PQRDCLI feeding IM drive are given. Modeling of the converter drive system is...
-
Smart grid technologies in electric traction: Mini inverter station
PublicationThe growing number of trams and trolleybuses equipped with recuperation systems contribute to the increase in the amount of energy recovered during braking. It raises questions about the possibility of its usage. One of such possibilities is the use of smart grid technology. The paper presents a case study of the use of braking energy in the trolleybus system for external loads by implementing mini inverter stations. Analysis is...
-
Solutions of inverter systems in Shore-to-Ship Power supply systems
Publication -
Asynchronous motor nonlinear control with inverter output LC filter
PublicationFiltr wyjściowy falownika jest stosowany w napędach elektrycznych prądu przemiennego o regulowanej prędkości w celu wygładzenia przebiegów prądów i napięć zasilających silnik. Zastosowanie filtru utrudnia realizację precyzyjnych metod sterowania silnikami, szczególnie w przypadku napędów bezczujnikowych (tj. bez czujnika prędkości obrotowej wału silnika). Ponieważ, ze względów praktycznych, nie stosuje się pomiarów prądów i napięć...
-
Selective Harmonic Elimination PWM For a Cascaded Multi-level Inverter
PublicationThis paper deals with the selective harmonic elimination pulse width modulation (SHE-PWM) technique. This technique is used for the elimination of selected dominant low order harmonics in the multi-level inverter output voltage. The presence of these harmonics is the essential drawback of such kind of inverters; especially when it is used for the control of different AC drivers. The SHE-PWM is based...
-
Heat calculations for water-cooled radiators of the inverter for induction heating
Publication -
Five-Phase EV Drive with Switched-Autotransformer (LCCAt) Inverter
Publication -
Sensorless Control of Induction Motor Supplied by Current Source Inverter
Publication -
Destructive Consequences of PWM Inverter Feeding for Traction AC Motors
PublicationThe electric traction drives with an AC motor fed by a frequency converter are used more and more often nowadays. The most significant side effects, of a converter's output voltage forming PWM method for AC motor windings, are steep voltage changes, which can initiate several destructive phenomena. The paper presents the adverse influence of a converter common mode voltage on the motor windings' increased voltage exposure and the...
-
Over-Voltage Studies in Inverter Fed Induction Motor Drives
PublicationW pracy przedstawiono metodę identyfikacji pojemności pasożytniczych uzwojeń silników asynchronicznych uwzględniającą ich rozłożony charakter. Przedstawiony szerokopasmowy model obwodowy uzwojeń silnika asynchronicznego pozwala na modelowanie zjawisk przepięciowych w silnikach asynchronicznych, w szczególności zasilanych poprzez przekształtniki energoelektroniczne. Zaproponowana metoda analizy umożliwia również określanie składowych...
-
Three-Level Z-Source Neutral-Point-Clamped Inverter
PublicationThe paper describes construction and the principles of activity, attributes and potential of 3-phase Z-type inverters. The paper focuses on the basic system and suggested 3-level system of a NPC type Z-inverter, which was elaborated by authors. Simplified theoretical analysis of both systems has been verified by detailed simulation research. In the last section of the article, the possibility to build multilevel Z- inverters based...
-
Novel single-stage buck-boost inverter with unfolding circuit
PublicationA novel solution of a single-stage buck-boost inverter with unfolding circuit at the output stage is presented. The inverter has a wide range of input voltage regulation, minimum passive components and a very flexible control structure. It can be applied for renewable energy systems where high power density is required. Our simulation results confirmed all theoretical statements
-
Sensorless Control of Induction Machine Supplied by Current Source Inverter
PublicationThe paper describes the voltage control technique of induction machines supplied by a current source inverter. The control system is based on proposed new multi-scalar variables, which are named “r.” The control system contains the output filter capacitor's model. In the sensorless control system the Z type backstepping speed observer was applied. The mathematical dependences are confirmed by simulation and experimental research.