КЕРУВАННЯ МАТРИЧНИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПОЛОЖЕНЬ ПРОСТОРОВИХ ВЕКТОРІВ КЕРУЮЧИХ ФУНКЦІЙ

The features of the matrix converter control to achieve the maximum expansion of the input reactive power control range have been considered. Analysis of the algorithm has been performed and qualitative output parameters of matrix converter have been obtained. Main optimization algorithm is presente...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2012
Автори та афіліації:
  • В.М. Михальський — Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна
  • В.М. Соболєв — Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна
  • І.А. Шаповал — Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна
  • В.В. Чопик — Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна
Ключові слова:keywords
Hauptverfasser: Михальський, В.М., Соболєв, В.М., Шаповал, І.А., Чопик, В.В.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainisch
Veröffentlicht: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2012
Schlagworte:
Online Zugang:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1395
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technical Electrodynamics
Завантажити файл: Pdf

Institution

Technical Electrodynamics
_version_ 1870287781563990016
author Михальський, В.М.
Соболєв, В.М.
Шаповал, І.А.
Чопик, В.В.
author_facet Михальський, В.М.
Соболєв, В.М.
Шаповал, І.А.
Чопик, В.В.
author_institution_txt_mv [ { "author": "В.М. Михальський", "institution": "Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна" }, { "author": "В.М. Соболєв", "institution": "Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна" }, { "author": "І.А. Шаповал", "institution": "Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна" }, { "author": "В.В. Чопик", "institution": "Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна" } ]
author_sort Михальський, В.М.
baseUrl_str https://techned.org.ua/index.php/techned/oai
collection OJS
datestamp_date 2023-01-27T13:45:21Z
description The features of the matrix converter control to achieve the maximum expansion of the input reactive power control range have been considered. Analysis of the algorithm has been performed and qualitative output parameters of matrix converter have been obtained. Main optimization algorithm is presented. References 8, figures 7, tables 3.
first_indexed 2026-06-16T01:26:10Z
format Article
fulltext ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 27 621.313 - , , , , , , , . , 56, -57, 03680, . . . . . 8, . 7, . 3. : , , . . - , - ( ), - ( ). , , . , , - ( ) , . - , . , - . [4] - . - , . ( ) . , , - . , . , . , - (SVD), [1, 5]. , , - . . , [7, 8]. - . . - , - [7]. - , , . - © ., ., ., ., 2012 28 ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 . - . [2, 5, 6] 11 12 13 21 22 23 1 2 3 31 32 33 0,1 1, kh h h h s s s s S s s s s s s s s s (1) k, h = 1,2,3. 11 12 13 21 22 23 1 2 3 031 32 33 0 11Ave S , ( ) , 1, , 1,2 ,3 , TM kh kh kh TM h h hM m m m m M m m m m s d m m m k hT m m m (2) MT . , - . (2). 0 1 2 1 2 3 2 , 1,2,3 3h h h hm a m a m a m h , 3 2j ea . (3) (2) : 1 1/ 3h hm m , 2 2 1/ 3h hm a m , 3 1/ 3h hm am , ,3,2,1h (4) . hm , , « », - ( . 1). hm1 , hm2 , hm3 hm , . 2 2 2 2 2 2, , 3 3 2 2, . 3 3 in A B C out a b c in A B C out a b c u u a u a u u u a u a u i i a i a i i i a i a i (5) 2 * 2 1 2 3 1 2 3out in inu m am a m u m a m am u . (6) dm3 im3 dm im - . 1m , 2m , 3m - , 1 2 2 2 3 0 1 1 1 1 1 d i m m m a a m m a a m , 2 1 2 2 0 3 1 1 1 3 1 1 1 d i m a a m m a a m m m . (7) Im Re m1h=1m3h=0m2h=1 m2h=0 m3h=1 m2h m3h m2h m2h=0 B A C hm 3 2 3 2 3 1 a 3 2 . 1 ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 29 , - . ) * *3 ,2out d in i inu m u m u (8) *3 .2in d out i outi m i m i (9) (8), (9) . , - . - . 2 3 2 1 3 1 * 0 * 3210 mummmuuuuu ininca b (10) (8) (9) [6] , 3 1 , 3 1 outinout outinout jj i jj d eejbvrm eejbvrm (11) inout uur ˆˆ ( ), outin iib ˆˆ . v - . (11) (7) , , , 0m v r. . , , . . 1 , ( ). , , , «1» , «0» . , a, b, c . - . - . - ( - ). , - , - - . , , , - . - : ; . , , , - . , , , , - . 30 ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 1 (AAA) ABC CBA B (BBB) BCA ACB C (CCC) CAB BAC AAB ABA ABB BAA BAB BBA BBC BCB BCC CBB CBC CCB AA ACA ACC CAA CAC CCA . , . 2: – ; – . - ( . 2, ) , , - . , , z. 6 [6] , . 2. 1 0 0 1 0 0 1 0 0 Im Re a b c 1 0 0 0 1 0 0 0 1 a Im Reb c 0 0 1 0 1 0 1 0 0 Im Reb a 0 1 0 0 0 1 1 0 0 Im Re b c a 1 0 0 0 0 1 0 1 0 Im Re a c b 0 0 1 1 0 0 0 1 0 Im Rea b 0 1 0 1 0 0 0 0 1 Im Re b a c 1 0 0 1 0 0 0 1 0 Im Re a b c 1 0 0 0 1 0 1 0 0 Im Re a c b 0 1 0 1 0 0 1 0 0 Im Re b c a 1 0 0 1 0 0 0 0 1 Im Re a b 1 0 0 0 0 1 1 0 0 Im Re a c b 0 0 1 1 0 0 1 0 0 Im Re b c a 0 1 0 0 1 0 0 1 0 Im Reabc 0 0 1 0 0 1 0 0 1 Im Re abc 1 0 0 0 1 0 0 1 0 Im Re a b c 0 1 0 1 0 0 0 1 0 Im Re b a c 0 1 0 0 1 0 1 0 0 Im Re c a b 0 1 0 0 1 0 0 0 1 Im Rea b c 0 1 0 0 0 1 0 1 0 Im Rea c b 0 1 0 0 0 1 0 0 1 Im Rea b c 0 0 1 0 0 1 0 1 0 Im Re a b 0 0 1 0 1 0 0 0 1 Im Reb a c 0 0 1 0 1 0 0 1 0 Im Reb c a 1 0 0 0 0 1 0 0 1 Im Re a b c 0 0 1 0 0 1 1 0 0 Im Re c a b 0 0 1 1 0 0 0 0 1 Im Re b a c ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 31 , ( . 2, ). - . - . . - . 18 , . 3. - : 2 2 3 1 ; 0 Re 1 3 1 . x i x y z x d a m am m a m a m (12) outinjx d eam 2 , outinjx i eam . v : 1 ; 1 . j out i i j out i j out d d j out d jbm e rm m e v jbm e rm m e (13) in , out , out - . . 2 - . 03213 1 mmmm . - * * 2 * 0 * 2 * 1 1 3 3 ; . x y z x y z x d d x i m m m m am m a m a m a m (14) , - , km . , , - , m . fm . - [6]: mma k 11 . (15) 2 x=1 x=2 x=3 1 2 3 x y z m m m m m m 1 2 3 z x y m m m m m m 1 2 3 y z x m m m m m m x=1 x=2 x=3 1 2 3 x z y m m m m m m 1 2 3 y x z m m m m m m 1 2 3 z y x m m m m m m 3 =1 1 2,km m m m 1 3,km m m m 2 3,km m m m 2 1,km m m m 3 1,km m m m 3 2,km m m m =2 1 2,km m m m 1 3,km m m m 2 3,km m m m 2 1,km m m m 3 1,km m m m 3 2,km m m m =3 1 2,km m m m 1 3,km m m m 2 3,km m m m 2 1,km m m m 3 1,km m m m 3 2,km m m m 3 2 I m Rexmym zm x y z 3 2 Im Re km = fm m =2 . 2 =3 32 ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 2 13 2, , 3 j outk j inZ a a e Y a e (16) v : 1 , out out j j rY Z bY Ze v Y Ze (17) . 1 1 1 1 1 1 1 0 2 . 3 k k k k k k k d i d i d im m a m a m V a m a m a a m a m (18) , - . . outoutoutininin piuiup ** 2 3 2 3 . (19) , v (13) (17) . v - 6+18=24 (2). , , (2). , , , v . - . , - v , . , . , , - . , : - , ; , , - v, ; - . : (19); - v (13), (17); (14), (18); v 0m (11) (7) , ; (4) , (2). - . (1) , . . - . - ,sincos cossinarctg21222 ij ii eiSuSi (20) iSu , iSi , i – , 50 . . - , . - , . , , , , - , , - ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 33 - - . , - , , - - . , - , . , , - , - , - , - . - - - - . - : – - , ; - , - DSP ; b – 24- , , - , , . . 3 , , - . . 3 , - . 1 6 , 7 24 - . 2 3 . , b. , a , - , . - , - b. - , b, - . . 4 , (2). , ( . 3, 4) - , . - - . . - . 4 5, , . . . 3 ot /3 /3 /3 10 /3 1 0 24 6 7 ot /3 /3 /3 10 /3 1 0 24 ot /3 /3 /3 10 /3 b 1 0 24 6 7 6 7 0 2 ot /3 /3 /3 10 /3 N ( . ) 1 0 34 ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 . 4 , . 4, - , - - - . . 4, - , . - - . - Fin=50 , tFinin 2 - , Fout=30 , tFoutout 2 , r=0,75, out =40°, b=0,2, 1 - out . . 5 , - . , - , . . 6 , - a b, - . THD WTHD0 – - 1 [3]. 2 1 2 100% k k THD A A , 2 2 100%0 , 1 k k A WTHD k (21) kA . . 7 0 1 ot /3 /3 /3 10 /3 . . m11 m12 m13 0 1 ot /3 /3 /3 10 /3 . . m21 m22 m23 0 1 ot /3 /3 /3 10 /3 . . m31 m32 m33 0 1 ot /3 /3 /3 10 /3 . . m11 m12 m13 0 1 ot /3 /3 /3 10 /3 . . m21 m22 m23 0 1 ot /3 /3 /3 10 /3 . . m31 m32 m33 -1 1 ot /3 /3 /3 10 /3 U ,B, . . 0 0 -1 1 ot /3 /3 /3 10 /3 I ,B, . . 0 0 -1 1 ot /3 /3 /3 10 /3 U . . 0 0 a b c -1 1 ot /3 /3 /3 10 /3 I . . 0 0 a b c . 5 ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 35 . THD=1.692, WTHD0=0.3919 THD=1.2886, WTHD0=0.1110 a . 6 . . - , - , , , / /3 /3 10 /3 1 0 4 7 2 5 8 3 6 9 ot /3 /3 /3 10 /3 1 0 4 7 2 5 8 3 6 9 - 1 ot /3 /3 /3 10 /3 U b . . 0 0 - 1 ot /3 /3 /3 10 /3 U N . . 0 0 - 1 ot /3 4 /3 /3 10 /3 U b . . 0 0 - 1 ot /3 /3 /3 10 /3 U N . . 0 0 -1 1 ot /3 /3 /3 10 /3 I N . . 0 0 -1 1 ot /3 /3 /3 10 /3 I N . . 0 0 10-1 1 1 150 k 10-2 10-3 10050 10-1 1 1 150 k 10-2 10-3 10050 36 ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 THD=4.028, WTHD0=0.5572 THD=3.063, WTHD0=0.2811 a . 7 , . , - , - , . - SVD - . , , SVD , - , - . , SVD, - . , SVD . - - . . , - , - , . , . - ( , ) , - . 24 ( , ). , , , . . - . 1. ., ., ., . - // . . . . " ". – 2011. – .2. – . 113 120. 2. ., ., ., . - // . . – 2012. – 2. – . 51 53. 3. ., ., ., . - -1 1 it /3 /3 /3 10 /3 I N . . 0 0 10-1 1 1 150 10-2 10-3 10050 10-1 1 1 150 k 10-2 10-3 10050 -1 1 it /3 /3 /3 10 /3 I N . . 0 0 k ISSN 1607-7970. . . 2012. 6 37 - // . – 2010. – 2. – . 41 51. 4. Alesina A., Venturini M. Analysis and Design of Optimum-Amplitude Nine-Switch Direct AC-AC Converters // IEEE Trans. on Power Electronics. – Jan.1989. – Vol.4. – No.1. – P . 101–112. 5. Hossein Hojabri, Hossein Mokhtari, Liuchen Chang. A Generalized Technique of Modeling, Analysis and Control of a Matrix Converter Using SVD // IEEE Trans. on Industrial Electronics. Vol. 58. – No.3. – March 2011. – P . 949 959. 6. Igney J. Steuerverfahren fur Matrixumrichter unter der besonderen Betrachtung der Eingangsblindleistung: Ph.D. thesis / J. Igney – Universitat Fridericiana Karlsruhe, Karlsruhe (Germany), 2006. – 171 p. 7. Schafmeister F., Kolar J.W. Novel Hybrid Modulation Schemes Significantly Extending the Reactive Power Control Range of All Matrix Converter Topologies With Low Computational Effort // IEEE Trans. on Industrial Electronics. Vol. 59. – No.1. – January 2012. – P . 194 210. 8. Schafmeister F., Kolar J.W. Novel Modulation Schemes for Conventional and Sparse Matrix Converters Facilitating Reactive Power Transfer Independent of Active Power Flow // Proceeding of the 35th IEEE Power Electronics Conference. – Aachen (Germany). – June 20 – 25, 2004. CD-ROM, ISBN: 07803-8400-8. 621.313 , , , , , , , . , 56, -57, 03680, . - . . . . 8, . 7, . 3. : , , . MATRIX CONVERTER CONTROL WITH USE OF EXTREME POSITIONS OF THE SPACE VECTORS OF CONTROL FUNCTIONS V. .Mikhalsky , V.M.Sobolev, I. .Shapoval, V.V.Chopyk Institute of Electrodynamics National Academy of Sciences of Ukraine, Peremogy pr, 56, Kyiv-57, 03680, Ukraine. The features of the matrix converter control to achieve the maximum expansion of the input reactive power control range have been considered. Analysis of the algorithm has been performed and qualitative output parameters of matrix converter have been obtained. Main optimization algorithm is presented. References 8, figures 7, tables 3. Key words: matrix converter, reactive power, space vector. 1. M khalsk i V.M., Sobolev V.M., Chop k V.V., Shapoval I.A. Matrix converter control using the singular value decomposition under unbalance voltage supply // Tekhnichna elektrodynamika. Temat. vyp. "Sylova elektronika ta enerhoefektyvnist". – 2011. – Vol. 2. – Pp. 113 120. (Rus) 2. Mykhalskyi V.M., Sobolev V.M., Shapoval I.A., Chopyk V.V. Extension of the input reactive power regulation range of a matrix converter by control means // Tekhnichna elektrodynamika. – 2012. – No. 2. – Pp. 51 53. (Ukr) 3. Mykhalskyi V.M., Sobolev V.M., Chopyk V.V., Shapoval I.A. Definition of harmonic content and quality factors of voltage source inverter output voltage with the application of discontinuous modulation functions for the pulse-width modulation // Tekhnichna elektrodynamika. – 2010. – No. 2. – Pp. 41 51. (Ukr) 4. Alesina A., Venturini M. Analysis and Design of Optimum-Amplitude Nine-Switch Direct AC-AC Converters // IEEE Trans. on Power Electronics. – Jan.1989. – Vol.4. – No.1. – Pp. 101–112. 5. Hossein Hojabri, Hossein Mokhtari, Liuchen Chang. A Generalized Technique of Modeling, Analysis, and Control of a Matrix Converter Using SVD // IEEE Trans. on Industrial Electronics. Vol. 58. – No.3. – March 2011. – Pp. 949 959. 6. Igney J. Steuerverfahren fur Matrixumrichter unter der besonderen Betrachtung der Eingangsblindleistung: Ph.D. thesis / J. Igney – Universitat Fridericiana Karlsruhe, Karlsruhe (Germany), 2006. – 171 p. 7. Schafmeister F., Kolar J.W. Novel Hybrid Modulation Schemes Significantly Extending the Reactive Power Control Range of All Matrix Converter Topologies With Low Computational Effort // IEEE Trans. on Industrial Electronics. Vol. 59. – No.1. – January 2012. – Pp. 194 210. 8. Schafmeister F., Kolar J.W. Novel Modulation Schemes for Conventional and Sparse Matrix Converters Facilitating Reactive Power Transfer Independent of Active Power Flow // Proceeding of the 35th IEEE Power Electronics Conference. – Aachen (Germany). – June 20 – 25, 2004. CD-ROM, ISBN: 07803-8400-8. 30.05.2012 Received 30.05.2012
id techned_org_ua-article-1395
institution Technical Electrodynamics
keywords_txt_mv keywords
language Ukrainian
last_indexed 2026-06-16T01:26:10Z
publishDate 2012
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
record_format ojs
resource_txt_mv technedorgua/4f/921caa372918e00cfca26c321713894f.pdf
spelling techned_org_ua-article-13952023-01-27T13:45:21Z MATRIX CONVERTER CONTROL WITH USE OF EXTREME POSITIONS OF THE SPACE VECTORS OF CONTROL FUNCTIONS КЕРУВАННЯ МАТРИЧНИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПОЛОЖЕНЬ ПРОСТОРОВИХ ВЕКТОРІВ КЕРУЮЧИХ ФУНКЦІЙ Михальський, В.М. Соболєв, В.М. Шаповал, І.А. Чопик, В.В. matrix converter reactive power space vector : матричний перетворювач реактивна потужність просторовий вектор The features of the matrix converter control to achieve the maximum expansion of the input reactive power control range have been considered. Analysis of the algorithm has been performed and qualitative output parameters of matrix converter have been obtained. Main optimization algorithm is presented. References 8, figures 7, tables 3. Розглянуто особливості алгоритмів керування матричними перетворювачами з розширеним діапазоном керування вхідною реактивною потужністю. Проведено аналіз роботи алгоритму та отримано якісні показники вихідних параметрів матричного перетворювача Наведено основні напрямки оптимізаціїалгоритму. БІбл. 8, рік. 7, та6л. 3. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2012-10-25 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1395 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 6 (2012): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 027 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 6 (2012): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 027 2218-1903 1607-7970 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1395/1277 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
spellingShingle : матричний перетворювач
реактивна потужність
просторовий вектор
Михальський, В.М.
Соболєв, В.М.
Шаповал, І.А.
Чопик, В.В.
КЕРУВАННЯ МАТРИЧНИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПОЛОЖЕНЬ ПРОСТОРОВИХ ВЕКТОРІВ КЕРУЮЧИХ ФУНКЦІЙ
title КЕРУВАННЯ МАТРИЧНИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПОЛОЖЕНЬ ПРОСТОРОВИХ ВЕКТОРІВ КЕРУЮЧИХ ФУНКЦІЙ
title_alt MATRIX CONVERTER CONTROL WITH USE OF EXTREME POSITIONS OF THE SPACE VECTORS OF CONTROL FUNCTIONS
title_full КЕРУВАННЯ МАТРИЧНИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПОЛОЖЕНЬ ПРОСТОРОВИХ ВЕКТОРІВ КЕРУЮЧИХ ФУНКЦІЙ
title_fullStr КЕРУВАННЯ МАТРИЧНИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПОЛОЖЕНЬ ПРОСТОРОВИХ ВЕКТОРІВ КЕРУЮЧИХ ФУНКЦІЙ
title_full_unstemmed КЕРУВАННЯ МАТРИЧНИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПОЛОЖЕНЬ ПРОСТОРОВИХ ВЕКТОРІВ КЕРУЮЧИХ ФУНКЦІЙ
title_short КЕРУВАННЯ МАТРИЧНИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПОЛОЖЕНЬ ПРОСТОРОВИХ ВЕКТОРІВ КЕРУЮЧИХ ФУНКЦІЙ
title_sort керування матричним перетворювачем з використанням екстремальних положень просторових векторів керуючих функцій
topic : матричний перетворювач
реактивна потужність
просторовий вектор
topic_facet matrix converter
reactive power
space vector
: матричний перетворювач
реактивна потужність
просторовий вектор
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1395
work_keys_str_mv AT mihalʹsʹkijvm matrixconvertercontrolwithuseofextremepositionsofthespacevectorsofcontrolfunctions
AT sobolêvvm matrixconvertercontrolwithuseofextremepositionsofthespacevectorsofcontrolfunctions
AT šapovalía matrixconvertercontrolwithuseofextremepositionsofthespacevectorsofcontrolfunctions
AT čopikvv matrixconvertercontrolwithuseofextremepositionsofthespacevectorsofcontrolfunctions
AT mihalʹsʹkijvm keruvannâmatričnimperetvorûvačemzvikoristannâmekstremalʹnihpoloženʹprostorovihvektorívkeruûčihfunkcíj
AT sobolêvvm keruvannâmatričnimperetvorûvačemzvikoristannâmekstremalʹnihpoloženʹprostorovihvektorívkeruûčihfunkcíj
AT šapovalía keruvannâmatričnimperetvorûvačemzvikoristannâmekstremalʹnihpoloženʹprostorovihvektorívkeruûčihfunkcíj
AT čopikvv keruvannâmatričnimperetvorûvačemzvikoristannâmekstremalʹnihpoloženʹprostorovihvektorívkeruûčihfunkcíj