Reduced switching-frequency active harmonic elimination for multilevel converters

تاریخ: ۲۰۰۸

پایگاه: IEEE Xplore

لینک دانلود اصل مقاله

نام مجله: IEEE Transactions on,Industrial Electronics

قیمت: ۱۵۰,۰۰۰ ریال

تعداد صفحات انگلیسی: ۱۰

تعداد صفحات فارسی: ۱۱

کد: ۳۰۳۶۱

چکیده فارسی

این مقاله یک روش حذف هارمونیک فعال با فرکانس سوئیچینگ کاهش یافته (RAHEM)‌ را برای حذف هر تعداد از هارمونیک‌های مرتبه معین مبدل‌های چندسطحی را ارائه می‌کند. ابتدا برای حذف هارمونیک‌های مرتبه پایین و تعیین زاویه‌های سوئیچینگ برای یک طرح سوئیچینگ فرکانس اصلی، تئوری برآیند به معادلات متعالی اعمال می‌شود. سپس بر اساس تعداد هارمونیک‌هایی که باید حذف شوند، برای حذف هارمونیک‌های مرتبه بالا و تعیین زاویه‌های سوئیچینگ برای یک طرح سوئیچینگ فرکانس اصلی، روش Newton climbing  به معادلات متعالی اعمال می‌شود. در مرحله سوم، اندازه‌ها و فازهای هارمونیک‌های مرتبه پایین باقیمانده محاسبه، تولید و از شکل موج ولتا‍ژ اصلی کسر می‌شوند تا این هارمونیک‌های مرتبه پایین حذف شوند. در مقایسه با روش حذف هارمونیک فعال(AHEM) که برای حذف هارمونیک‌های مرتبه بالا، موج‌های مربعی تولید می‌کند RAHEM‌ دارای فرکانس سوئیچینگ پایین‌تر است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که روش پیشنهادی می‌تواند تمامی هارمونیک‌های مشخص را به طور موثر حذف کند و اعوجاج کلی هارمونیک(THD) نزدیک به موج سینوسی تولید می‌شود. از یک مبدل پل  H‌یازده سطحی با کنترل‌کننده FPGA‌ برای بررسی عملی درستی روش پیشنهادی استفاده می‌شود. نتایج تجربی نشان می‌دهند که RAHEM هر تعداد از هارمونیک‌های معین را به طور موثری حذف می‌کند و شکل موج ولتا‍ خروجی دارای فرکانس سوئیچینگ پایین و THD کم است.

چکیده انگلیسی

This paper presents a reduced switching-frequency active-harmonic-elimination method (RAHEM) to eliminate any number of specific order harmonics of multilevel converters. First, resultant theory is applied to transcendental equations to eliminate low-order harmonics and to determine switching angles for a fundamental frequency-switching scheme. Next, based on the number of harmonics to be eliminated, Newton climbing method is applied to transcendental equations to eliminate high-order harmonics and to determine switching angles for the fundamental frequency-switching scheme. Third, the magnitudes and phases of the residual lower order harmonics are computed, generated, and subtracted from the original voltage waveform to eliminate these low-order harmonics. Compared to the active-harmonic-elimination method (AHEM), which generates square waves to cancel high-order harmonics, RAHEM has lower switching frequency. The simulation results show that the method can effectively eliminate all the specific harmonics, and a low total harmonic distortion (THD) near sine wave is produced. An experimental 11-level H-bridge multilevel converter with a field-programmable gate-array controller is employed to experimentally validate the method. The experimental results show that RAHEM does effectively eliminate any number of specific harmonics, and the output voltage waveform has low switching frequency and low THD

مشخصات استنادی

Du, Z., Tolbert, L. M., Chiasson, J. N., & Ozpineci, B. (2008). Reduced switching-frequency active harmonic elimination for multilevel converters. IEEE Transactions on, Industrial Electronics, 55(4), 1761-1770

دانلود اصل مقاله

ویژگی‌های مقاله حذف هارمونیک فعال با فرکانس سوئیچینگ کاهش یافته برای مبدل های چندسطحی

مقاله “حذف هارمونیک فعال با فرکانس سوئیچینگ کاهش یافته برای مبدل های چندسطحی” در سال ۲۰۰۸ در مجله Industrial Electronics چاپ شده و در پایگاه اطلاعاتی IEEE نمایه شده است. این مقاله به بررسی حذف هارمونیک فعال با فرکانس سوئیچینگ کاهش یافته (RAHEM)‌، مبدل‌های چندسطحی، تعیین زاویه‌های سوئیچینگ و روش حذف هارمونیک فعال(AHEM) پرداخته است. همچنین براساس اطلاعات پایگاه اطلاعاتی گوگل اسکولار این مقاله ۷۹ بار مورد استناد قرار گرفته است.