Тұрақты модадағы электрмагниттік қолданбасыздандыру сапалы түрдеңдік түрдегі трансформаторлар үшін

     Бұл мақала дс-сілтемелі көптүрлі деңгейлі конвертерлердің топологиялық өсуін және олардың өзгешеліктерін, топологияларды салыстыру, модуляция әдістері, басқару стратегиялары және салынды қолданылу аймактарын кеңірікті қарастырып, бұл бөлімді толтырады. Осында, алғашқы рет, олардың мүмкін болатын қолданылу арнасы мен артықшылықтарын қызметкерлер мен инженерлерге түсіндіру үшін болашақ көзқарас және ұсыныстар талқыланады.

1. Кіріспе.

     MLC-лердің негізгі өсу стадияларын ескере отырып, жетістік MLC топологияларын бірнеше тобына бөлуге болады, төмендегі суретте көрсетілгендей. Бірінші топ CHB-негізгі топологияларды қамтиды. Бұл конвертерлер жоғары модулділікті және шығыс деңгейлері үшін оптималды заттық кірістіктер саны [31] белгіленеді. Бірақ, бірнеше изолдеген DC байталықтары қажет болады, олардың қолданылуы үшін өте үлкен іздену трансформаторлары немесе бірнеше изолдеген DC байталықтары бар қолданылуларға шектеу келетін. Сондай-ақ, каскадтағы энергия блоктары арасында теңсіздік - бұл топтағы жалпы кезінде кездесетін қиындықтардың бірі. Екінші топ NPC-негізгі топологияларды, мисалы 3L-NPC және 3L-T2C конвертерлерін қамтиды. Бұл конвертерлер қатынасыз энергия электроникалық схемаларымен және қарапайым қорғау әдістерімен белгіленеді. Бірақ, dc-сілтеменің теңсіздігі бұл топологиялардың басқару әдістерінің маңызды талаптарының бірі. FC-негізгі топологиялар капаситорларды деңгейлер санын арттыру үшін басқару элементтері ретінде қолданылады, бұл MLC тобының жоғары өзгерту мүмкіндігі, жоғары қайталану және қатау-терпімді іске қосу өзінің өзгешеліктерін белгілейді. Гибрид MLC-лер ыңғайлы топологиялардың негізгі клеткаларынан құрылған, сондықтан классикалық MLC-лердің бірнеше артықшылықтарын және жоғары деңгейлер санын қолдану қабілетін бірге қосады. MMC топологиялары HV қолданылулар үшін MLC-лер тобынан қарапайым өту түсіреді, себебі олардың жоғары үздік және жоғары модулділігі бар.

2. Жалпы Dc-сілтемелі топологиялар.

   Үш деңгейлі Active NPC (ANPC) структурасы I және II модуляция үзінділері деп аталатын екі өзара айырмалы модуляция әдістерін пайдаланып, энергия қойылымының бөлісу мәселесін шешуге қабілетті. Мұнда, екеуінші қолданылатын диоддарды екі активті заттық кірістікмен ауыстыру арқылы нөл деңгейлерінде ағым өткізу бағытын басқаратын. I модуляция үзіндісі әр қолдың сыртқы заттық кірістіктерінде өзгеріс қойылымының көбін алып, ал II үзіндісі өзгеріс қойылымын ішкі заттық кірістіктерге аударып береді. FC категориясы NC-негізгі нүкте басқарылмаған FC-лерді қолданатын топологияларды қамтиды, сондықтан dc-сілтеменің теңсіздігі мәселесін шешпейді. Бұл топологияларда FC-лер dc-байталықтарды орнатып, напряжение деңгейлерін жасайды. Негізгі түрде, модулділіктің өзгешелігі арқылы, бұл топологиялар NPC тобына салыстырғанда салынуға қабілетті. Сондай-ақ, өзгерту мүмкіндігі, қатау-терпімді іске қосу және заттық кірістіктер арасындағы қойылымдың жақсартылған бөлісуы - бұл топологиялардың көрнекі өзгешеліктері. Гибрид көптүрлі деңгейлі конвертерлер (HMLC-лер) бірнеше негізгі топологияларды қосып, олардың өзара артықшылықтарын пайдаланып, бірнеше шектеулерін жеңеді. Негізінен, гибрид топологиялар dc-сілтеме және FC-лер үшін напряжение теңсіздігін және заттық кірістіктер арасындағы қойылымдың бөлісімін жақсартып, активті және пассивті компоненттер санын NPC және FC топологияларына салыстырғанда азайтады.

3. Модуляция және басқару.

    Многоуровневые преобразователи үшін негізгі басқару әдістерінің түрлері төмендегі суретте көрсетілген. Екі деңгейдегі преобразователь сияқты, каскадтағы басқару құрылымы көбінесе сыртқы және ішкі басқару стадиялары мен модулятор блогын қамтиды. Екі деңгейдегі және көптүрлі деңгейдегі преобразовательлерде ішкі және сыртқы циклдер ұқсас болса да, скалярлық және векторлық басқару (FOC) әдістері үшін маңызды модулятор стадиясы деңгейлер саны артқан сайын қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әд......

     Бұл мақала дс-сілтемелі көптүрлі деңгейлі конвертерлердің топологиялық өсуін және олардың өзгешеліктерін, топологияларды салыстыру, модуляция әдістері, басқару стратегиялары және салынды қолданылу аймактарын кеңірікті қарастырып, бұл бөлімді толтырады. Осында, алғашқы рет, олардың мүмкін болатын қолданылу арнасы мен артықшылықтарын қызметкерлер мен инженерлерге түсіндіру үшін болашақ көзқарас және ұсыныстар талқыланады.

1. Кіріспе.

     MLC-лердің негізгі өсу стадияларын ескере отырып, жетістік MLC топологияларын бірнеше тобына бөлуге болады, төмендегі суретте көрсетілгендей. Бірінші топ CHB-негізгі топологияларды қамтиды. Бұл конвертерлер жоғары модулділікті және шығыс деңгейлері үшін оптималды заттық кірістіктер саны [31] белгіленеді. Бірақ, бірнеше изолдеген DC байталықтары қажет болады, олардың қолданылуы үшін өте үлкен іздену трансформаторлары немесе бірнеше изолдеген DC байталықтары бар қолданылуларға шектеу келетін. Сондай-ақ, каскадтағы энергия блоктары арасында теңсіздік - бұл топтағы жалпы кезінде кездесетін қиындықтардың бірі. Екінші топ NPC-негізгі топологияларды, мисалы 3L-NPC және 3L-T2C конвертерлерін қамтиды. Бұл конвертерлер қатынасыз энергия электроникалық схемаларымен және қарапайым қорғау әдістерімен белгіленеді. Бірақ, dc-сілтеменің теңсіздігі бұл топологиялардың басқару әдістерінің маңызды талаптарының бірі. FC-негізгі топологиялар капаситорларды деңгейлер санын арттыру үшін басқару элементтері ретінде қолданылады, бұл MLC тобының жоғары өзгерту мүмкіндігі, жоғары қайталану және қатау-терпімді іске қосу өзінің өзгешеліктерін белгілейді. Гибрид MLC-лер ыңғайлы топологиялардың негізгі клеткаларынан құрылған, сондықтан классикалық MLC-лердің бірнеше артықшылықтарын және жоғары деңгейлер санын қолдану қабілетін бірге қосады. MMC топологиялары HV қолданылулар үшін MLC-лер тобынан қарапайым өту түсіреді, себебі олардың жоғары үздік және жоғары модулділігі бар.

2. Жалпы Dc-сілтемелі топологиялар.

   Үш деңгейлі Active NPC (ANPC) структурасы I және II модуляция үзінділері деп аталатын екі өзара айырмалы модуляция әдістерін пайдаланып, энергия қойылымының бөлісу мәселесін шешуге қабілетті. Мұнда, екеуінші қолданылатын диоддарды екі активті заттық кірістікмен ауыстыру арқылы нөл деңгейлерінде ағым өткізу бағытын басқаратын. I модуляция үзіндісі әр қолдың сыртқы заттық кірістіктерінде өзгеріс қойылымының көбін алып, ал II үзіндісі өзгеріс қойылымын ішкі заттық кірістіктерге аударып береді. FC категориясы NC-негізгі нүкте басқарылмаған FC-лерді қолданатын топологияларды қамтиды, сондықтан dc-сілтеменің теңсіздігі мәселесін шешпейді. Бұл топологияларда FC-лер dc-байталықтарды орнатып, напряжение деңгейлерін жасайды. Негізгі түрде, модулділіктің өзгешелігі арқылы, бұл топологиялар NPC тобына салыстырғанда салынуға қабілетті. Сондай-ақ, өзгерту мүмкіндігі, қатау-терпімді іске қосу және заттық кірістіктер арасындағы қойылымдың жақсартылған бөлісуы - бұл топологиялардың көрнекі өзгешеліктері. Гибрид көптүрлі деңгейлі конвертерлер (HMLC-лер) бірнеше негізгі топологияларды қосып, олардың өзара артықшылықтарын пайдаланып, бірнеше шектеулерін жеңеді. Негізінен, гибрид топологиялар dc-сілтеме және FC-лер үшін напряжение теңсіздігін және заттық кірістіктер арасындағы қойылымдың бөлісімін жақсартып, активті және пассивті компоненттер санын NPC және FC топологияларына салыстырғанда азайтады.

3. Модуляция және басқару.

    Многоуровневые преобразователи үшін негізгі басқару әдістерінің түрлері төмендегі суретте көрсетілген. Екі деңгейдегі преобразователь сияқты, каскадтағы басқару құрылымы көбінесе сыртқы және ішкі басқару стадиялары мен модулятор блогын қамтиды. Екі деңгейдегі және көптүрлі деңгейдегі преобразовательлерде ішкі және сыртқы циклдер ұқсас болса да, скалярлық және векторлық басқару (FOC) әдістері үшін маңызды модулятор стадиясы деңгейлер саны артқан сайын қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әдістерге қолданылатын әд......

4. Салынды қолдану.

    Тарихан, CHB инверторларының модулділігі, қатау-терпімділігі және каскадтағы клеткалар арқылы жоғары напряжение деңгейлерін жасау қабілеті белгілі. Бірақ, бірнеше изолдеген DC байталықтары (индустриялық көзқарастан түсіндірілетін ректификатор+трансформатор) қажет болатын шарттар салынды қолдану үшін өте кең аралық энергия деңгейлеріне шектеу келеді. Чындықта, CHB инверторлары негізінен жоғары энергия қолдану арнасында (бірнеше жүз кВт-тен миллион ваттқа дейін) қолданылады, себебі осы деңгейде пайдаланылатын компоненттер жоқ. Басқа жағынан, жалпы dc-сілтемелі топологиялар бір ғана DC байталықты қолдану арқылы өзара альтернатива болып табылады, мысалы, үш фазалы индустриялық жүйелерде. Оларды мотор приводтары, ПВ преобразовательлері, тез DC зарядқыштары және т.б. сызықтарында үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа: үш нұсқа:............

Басқарылған: IEEE Xplore

Ақпарат: Оригиналды сыйлаңыз, жақсы мақалалар бөлісу арқылы толықтыруға мүмкіндік береді, егер автордық ұқықтарына зиян келсе, оны өшіру үшін хабарласыңыз.