The impact of space vector sequence in the switching table on inverters output voltage

Abstract

Multiphase AC machines are more reliable that three phase machines due to their ability to work when one or more phases fail. Also multiphase machines have higher starting torque, which enables them to start with heavier loads. Inverters are used to supply power and control parameters of an AC machine. In this paper a six phase inverter with a symmetrical star connected load with a single neutral is discussed. When the inverter's output voltage is formed by space vector pulse width modulation method, a high frequency harmonics appear in the output voltage, which increases power losses. The purpose of this work is to investigate what type of effect on output voltage harmonics has the sequence of space vectors in the switching table. Two methods of creating a switching table are presented in this paper, and two switching tables are created. Inverter's operation with both switching tables is simulated in Matlab/Simulink environment. Result analysis shows that changing the switching vector sequence in the switching table has an effect on output voltage harmonics of frequency around inverter's switching frequency.

Article in Lithuanian.

Erdvinių vektorių perjungimo tvarkos įtaka komutavimo triukšmams dažnio keitiklio išėjimo įtampoje

Santrauka 

Daugiafaziai elektros varikliai yra patikimesni nei trifaziai dėl jų galimybės veikti dingus vienai ar daugiau fazių. Taip pat daugiafazių variklių startinis sukimo momentas yra didesnis, todėl šie varikliai gali pradėti veikti esant didesnei apkrovai. Daugiafaziams varikliams energijai tiekti ir valdyti naudojami dažnio keitikliai. Darbe nagrinėjamas šešių fazių dažnio keitiklis, apkrautas žvaigždės jungimo simetrine apkrova su viena neutrale. Formuojant įtampą erdvinių vektorių impulsų skvarbos moduliacijos metodu, keitiklio išėjimo įtampoje dėl raktų junginėjimo atsiranda komutavimo triukšmų, kurie sukelia energijos nuostolių. Darbo tikslas yra ištirti erdvinių vektorių perjungimo tvarkos įtaką išėjimo įtampos harmonikoms. Darbe tiriami komutavimo triukšmai esant dvejopiems erdvinio vektoriaus perjungimo tvarkos atvejams. Tyrimams naudoti Matlab/Simulink modeliai.

Reikšminiai žodžiai: šešių fazių dažnio keitiklis, erdvinio vektoriaus impulsų skvarbos moduliacijos metodas, komutavimo triukšmai, dažnio keitiklio įtampos harmonikos.

Keyword : six phase inverter, space vector pulse width modulation, switching noise, harmonics of inverter voltage