دوره 22، شماره 3 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 22 شماره 3 1404 )
جلد 22 شماره 3 صفحات 112-102 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Afsharirad H, Misaghi S. Direct Torque and Flux Control Using Rotating Vectors and Virtual Vectors in Matrix Converter for PMSM Drive to Minimize Common Mode Voltage. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2025; 22 (3) :102-112
URL: http://jiaeee.com/article-1-1663-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1663-fa.html
افشاری راد هادی، میثاقی سارا. کنترل مستقیم گشتاور و شار با استفاده از بردارهای دوار و بردارهای مجازی در مبدل ماتریسی برای درایو موتور سنکرون مغناطیس دائم جهت حداقل سازی ولتاژ حالت مشترک. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1404; 22 (3) :102-112
دانشکده فنی و مهندسی - دانشگاه شهید مدنی آذربایجان
چکیده: (1502 مشاهده)
استفاده از بردارهای دوار در مبدل ماتریسی به طور طبیعی باعث صفر شدن مقدار ولتاژ حالت مشترک میشود و به همین دلیل است که اهمیت ویژهای یافتهاند. استفاده از این بردارها به تنهایی علاوه بر پیچیدگی جدول جست و جو باعث افزایش ریپل گشتاور و هارمونیکهای جریان در کنترل مستقیم گشتاور میشود. برای رفع این مشکل از بردارهای مجازی استفاده میشود ولی استفاده از بردارهای مجازی به تنهایی باعث افزایش فرکانس سوئیچینگ خواهد شد. بنابراین در روش پیشنهادی ما از هر دو برداهای دوار و بردارهای مجازی استفاده خواهیم نمود. در این روش برداهای مجازی در راستای بردارهای اکتیو قرار گرفته و برداری های دوار در صفحهی مختصات متناوبا به صورت ساعتگرد و پاد ساعتگرد دارای چرخش میباشد. مجموعهی این بردارها به صورت یکنواخت در صفحهی مختصات میتواند توزیع شود. بنابراین استفاده از هر دو نوع بردار دوار و مجازی علاوهبر کاهش ریپل گشتاور و هارمونیک جریان، فرکانس سوئیچینگ را نیز کاهش خواهد داد. نتایج شبیه سازی به خوبی نمایانگر کارآمدی این روش میباشد.
فهرست منابع
1. [1] Moayedirad H, Shamsinejad M, Farshad M. Improvement of Induction Motor Drive Operation in Low and High Speeds Using Rotor Flux Compensation. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2012; 9 (2) :59-64
2. [2] Lalehzadeh M, Tavakoli A. Tuning of fuzzy controller coefficients in direct torque control with space vector modulator for the three phase induction motors drive using Metaheuristic algorithms with considering electrical faults.. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2022; 19 (4) :127-138 [DOI:10.52547/jiaeee.19.4.127]
3. [3] X. Zhang, Q.Cheng, "THE Direct Torque control of PMSMwith Dynamic Torque Hysteresis Based on Three-level Direct Matrix converter", Springer J. Electr. Eng. Technol, vol.17,pp.2801-2814, 2022, doi: 10.1007/s42835-022-01082-7 [DOI:10.1007/s42835-022-01082-7]
4. [4] K. Liu, Q.Cheng, "Research on new direct torque control strategy of TLDMC-PMSM system", Springer Electr. Eng. Technol, 2023, doi: 10.1007/s00202-023-01953-w. [DOI:10.1007/s00202-023-01953-w]
5. [5] C. Ortega, A. Arias, C. Caruana, J. Balcells and G. M. Asher, "Improved Waveform Quality in the Direct Torque Control of Matrix-Converter-Fed PMSM Drives", in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 6, pp. 2101-2110, June 2010, doi: 10.1109/TIE.2009.2033084. [DOI:10.1109/TIE.2009.2033084]
6. [6] S. S. Sebtahmadi, H. Pirasteh, S. H. Aghay Kaboli, A. Radan and S. Mekhilef, "A 12-Sector Space Vector Switching Scheme for Performance Improvement of Matrix-Converter-Based DTC of IM Drive", in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 7, pp. 3804-3817, July 2015, doi: 10.1109/TPEL.2014.2347457. [DOI:10.1109/TPEL.2014.2347457]
7. [7] C. Xia, J. Zhao, Y. Yan and T. Shi, "A Novel Direct Torque Control of Matrix Converter-Fed PMSM Drives Using Duty Cycle Control for Torque Ripple Reduction", in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, no. 6, pp. 2700-2713, June 2014, doi: 10.1109/TIE.2013.2276039. [DOI:10.1109/TIE.2013.2276039]
8. [8] J. Rodriguez, M. Rivera, J. W. Kolar and P. W. Wheeler, "A Review of Control and Modulation Methods for Matrix Converters", in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 59, no. 1, pp. 58-70, Jan. 2012, doi: 10.1109/TIE.2011.2165310. [DOI:10.1109/TIE.2011.2165310]
9. [9] M. Siami, D. A. Khaburi, M. Rivera and J. Rodríguez, "An Experimental Evaluation of Predictive Current Control and Predictive Torque Control for a PMSM Fed by a Matrix Converter", in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 64, no. 11, pp. 8459-8471, Nov. 2017, doi: 10.1109/TIE.2017.2703658. [DOI:10.1109/TIE.2017.2703658]
10. [10] H. -N. Nguyen and H. -H. Lee, "A Modulation Scheme for Matrix Converters With Perfect Zero Common-Mode Voltage", in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 31, no. 8, pp. 5411-5422, Aug. 2016, doi: 10.1109/TPEL.2015.2493339. [DOI:10.1109/TPEL.2015.2493339]
11. [11] Q. Guan, P. W. Wheeler, Q. Guan and P. Yang, "Common-Mode Voltage Reduction for Matrix Converters Using All Valid Switch States", in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 31, no. 12, pp. 8247-8259, Dec. 2016, doi: 10.1109/TPEL.2016.2515645. [DOI:10.1109/TPEL.2016.2515645]
12. [12] H. -N. Nguyen and H. -H. Lee, "A DSVM Method for Matrix Converters to Suppress Common-mode Voltage With Reduced Switching Losses", in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 31, no. 6, pp. 4020-4030, June 2016, doi: 10.1109/TPEL.2015.2471078. [DOI:10.1109/TPEL.2015.2471078]
13. [13] H. -N. Nguyen and H. -H. Lee, "An Enhanced SVM Method to Drive Matrix Converters for Zero Common-Mode Voltage", in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 4, pp. 1788-1792, April 2015, doi: 10.1109/TPEL.2014.2348019. [DOI:10.1109/TPEL.2014.2348019]
14. [14] Han Ju Cha and P. N. Enjeti, "An approach to reduce common mode voltage in matrix converter", Conference Record of the 2002 IEEE Industry Applications Conference. 37th IAS Annual Meeting (Cat. No.02CH37344), Pittsburgh, PA, USA, 2002, pp. 432-437 vol.1, doi: 10.1109/IAS.2002.1044122. [DOI:10.1109/IAS.2002.1044122]
15. [15] L. Wang et al., "A Finite Control Set Model Predictive Control Method for Matrix Converter With Zero Common-Mode Voltage", in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 6, no. 1, pp. 327-338, March 2018, doi: 10.1109/JESTPE.2017.2727501. [DOI:10.1109/JESTPE.2017.2727501]
16. [16] C. Xia, J. Zhao, Y. Yan and T. Shi, "A Novel Direct Torque and Flux Control Method of Matrix Converter-Fed PMSM Drives", in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 29, no. 10, pp. 5417-5430, Oct. 2014, doi: 10.1109/TPEL.2013.2293171. [DOI:10.1109/TPEL.2013.2293171]
17. [17] T. D. Nguyen and H. -H. Lee, "Modulation Strategies to Reduce Common-Mode Voltage for Indirect Matrix Converters", in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 59, no. 1, pp. 129-140, Jan. 2012, doi: 10.1109/TIE.2011.2141101. [DOI:10.1109/TIE.2011.2141101]
18. [18] J. Lei, S. Feng, B. Zhou, H. -N. Nguyen, J. Zhao and W. Chen, "A Simple Modulation Scheme With Zero Common-Mode Voltage and Improved Efficiency for Direct Matrix Converter-Fed PMSM Drives", in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 8, no. 4, pp. 3712-3722, Dec. 2020, doi: 10.1109/JESTPE.2019.2934730. [DOI:10.1109/JESTPE.2019.2934730]
19. [19] W. Deng, "Maximum Voltage Transfer Ratio of Matrix Converter Under DTC With Rotating Vectors", in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 36, no. 6, pp. 6137-6141, June 2021, doi: 10.1109/TPEL.2020.3033414. [DOI:10.1109/TPEL.2020.3033414]
20. [20] W. Deng, H. Li and J. Rong, "A Novel Direct Torque Control of Matrix Converter-Fed PMSM Drives Using Dynamic Sector Boundary for Common-Mode Voltage Minimization", in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 68, no. 1, pp. 70-80, Jan. 2021, doi: 10.1109/TIE.2019.2962408. [DOI:10.1109/TIE.2019.2962408]
21. [21] W. Deng and S. Li, "Direct Torque Control of Matrix Converter-Fed PMSM Drives Using Multidimensional Switching Table for Common-Mode Voltage Minimization", in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 36, no. 1, pp. 683-690, Jan. 2021, doi: 10.1109/TPEL.2020.2998686. [DOI:10.1109/TPEL.2020.2998686]
22. [22] W. Deng and S. Li, "Improvement of Steady State Performance for Rotating Vector-Based Direct Torque Control", in IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 37, no. 1, pp. 537-546, March 2022, doi: 10.1109/TEC.2021.3092786. [DOI:10.1109/TEC.2021.3092786]
23. [23] W. Deng, J. Tang and W. Cheng, "An Enhanced Rotating Vector-Based Direct Torque Control for Matrix Converter-Fed PMSM Drives Using Virtual Pulsating Vectors", in CPSS Transactions on Power Electronics and Applications, vol. 8, no. 1, pp. 65-73, March 2023, doi: 10.24295/CPSSTPEA.2023.00007. [DOI:10.24295/CPSSTPEA.2023.00007]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
