Segment reduction-based space vector pulse width modulation para un inversor multietapa de tipo F de tres fases con armónicos reducidos y estados de conmutación disminuidos
Autores: Madhavan, Meenakshi; Nallaperumal, Chellammal; Hossain, Md. Jahangir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Segment reduction-based space vector pulse width modulation para un inversor multietapa de tipo F de tres fases con armónicos reducidos y estados de conmutación disminuidos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Algoritmo SVPWM propuesto
Técnica de reducción de segmentos
Inversor trifásico de tres niveles tipo F
Distorsión armónica total
Pérdidas por conmutación
índices de modulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Se presenta en este artículo una modulación de ancho de pulso de vector espacial mejorada basada en la reducción de segmentos para un inversor trifásico de tres niveles de tipo F (FTLI). El algoritmo de SVPWM propuesto disminuye la transición adicional de estado de conmutación de cada triángulo con la aplicación de una estrategia de conmutación de reducción de nueve y tres segmentos mejorada. La característica principal de la técnica de reducción de segmentos es que elimina armónicos de segundo orden en el lado de salida del inversor con una buena distorsión armónica total (THD), bajas pérdidas de conmutación y requisitos mínimos de filtro en comparación con técnicas de PWM basadas en portadora (CBPWM) como PWM senoidal de multiportadora (MC-SPWM), PWM de sesenta grados (PWM de 60 grados) y PWM óptimo de frecuencia de conmutación (SFO PWM). El algoritmo de modulación propuesto para FTLI se implementa en la plataforma MATLAB/Simulink. El rendimiento del algoritmo de SVPWM basado en la reducción de segmentos propuesto se prueba experimentalmente en un FTLI en varios índices de modulación de amplitud y frecuencia, y los resultados experimentales se verifican con los resultados de la simulación. Además, se lleva a cabo un análisis comparativo para estudiar la relación entre el SVPWM basado en la reducción de segmentos y las técnicas CBPWM, lo que sugiere que los algoritmos de SVPWM basados en la reducción de segmentos propuestos pueden optimizar las distribuciones de armónicos de alto orden y tener una carga computacional mínima.
Descripción
Se presenta en este artículo una modulación de ancho de pulso de vector espacial mejorada basada en la reducción de segmentos para un inversor trifásico de tres niveles de tipo F (FTLI). El algoritmo de SVPWM propuesto disminuye la transición adicional de estado de conmutación de cada triángulo con la aplicación de una estrategia de conmutación de reducción de nueve y tres segmentos mejorada. La característica principal de la técnica de reducción de segmentos es que elimina armónicos de segundo orden en el lado de salida del inversor con una buena distorsión armónica total (THD), bajas pérdidas de conmutación y requisitos mínimos de filtro en comparación con técnicas de PWM basadas en portadora (CBPWM) como PWM senoidal de multiportadora (MC-SPWM), PWM de sesenta grados (PWM de 60 grados) y PWM óptimo de frecuencia de conmutación (SFO PWM). El algoritmo de modulación propuesto para FTLI se implementa en la plataforma MATLAB/Simulink. El rendimiento del algoritmo de SVPWM basado en la reducción de segmentos propuesto se prueba experimentalmente en un FTLI en varios índices de modulación de amplitud y frecuencia, y los resultados experimentales se verifican con los resultados de la simulación. Además, se lleva a cabo un análisis comparativo para estudiar la relación entre el SVPWM basado en la reducción de segmentos y las técnicas CBPWM, lo que sugiere que los algoritmos de SVPWM basados en la reducción de segmentos propuestos pueden optimizar las distribuciones de armónicos de alto orden y tener una carga computacional mínima.