Efectul filtrului de ieșire al invertorului asupra acționărilor motorului Pwm ale unui sistem de stocare a energiei cu volant (Nasa Technical Reports Server (Ntrs))

Titlul original:

Inverter Output Filter Effect on Pwm Motor Drives of a Flywheel Energy Storage System (Nasa Technical Reports Server (Ntrs))

Conținutul cărții:

NASA Glenn Research Center (GRC) a fost implicat în cercetarea și dezvoltarea sistemelor cu volant de mare viteză pentru aplicații de stocare a energiei și de control al atitudinii sateliților mici. Un domeniu de cercetare și dezvoltare a fost minimizarea zgomotului de comutare produs de invertorul cu modulare în lățime a impulsurilor (PWM) care acționează motorul/generatorul cu magnet permanent al volanului (PM M/G).

Acest zgomot poate interfera cu hardware-ul M/G al volanului și cu avionica sistemului, împiedicând performanța la viteză maximă a sistemului cu volan. O modalitate de atenuare a zgomotului de comutare a invertorului este plasarea unui filtru de curent alternativ la bornele de ieșire trifazate ale invertorului, punctul neutru al filtrului fiind conectat la condensatoarele de punct median ale legăturii de curent continuu (magistrala de curent continuu). Principalul beneficiu al utilizării unui filtru de curent alternativ în acest mod este reducerea semnificativă a comutației dv/dt ridicate a invertorului și a componentelor sale armonice.

În plus, tensiunile de mod comun (CM) și de mod diferențial (DM) cauzate de comutarea dv/dt ridicată a invertorului sunt, de asemenea, reduse. Au fost implementate și comparate mai multe topologii de filtre de curent alternativ.

Una dintre topologiile filtrelor de curent alternativ constă într-un filtru trece jos R-L-C cu două trepte. Cealaltă topologie constă din același filtru trece jos R-L-C în două trepte cu un filtru capcană conectat în serie (un inductor și un condensator conectate în paralel).

Această lucrare prezintă analiza, proiectarea și rezultatele experimentale ale acestor topologii de filtre de curent alternativ și comparația dintre cazul fără filtru și filtrul convențional de curent alternativ.