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    【6h】 Independent Control Scheme for Nonredundant Two-Leg Fault-Tolerant Back-to-Back Converter-Fed Induction Motor Drives

    机译非冗余两腿容错背靠背转换器馈电感应电动机驱动器的独立控制方案

    【摘要】This paper presents an investigation on a nonredundant topology for two-leg fault at a back-to-back converter-fed induction motor drives. In the case of faults occurring in any two inverter legs, the six-leg back-to-back converter can be changed to a four-leg back-to-back converter by employing one motor phase connected to the rectifier leg and another phase connected to the dc-link capacitor mid-point for fault-tolerant operation. The four-leg back-to-back converter is very attractive for the merit of not requiring additional power switches for fault-tolerant. However, as the shared-leg connection between inverter and rectifier, the rectifier and the motor drive are deeply coupled. A novel scheme-based model-predictive control is presented to achieve independent control of the grid and motor currents. The voltage limitation for independent control of the rectifier and motor drive is analyzed, and the dc-link voltage utilization is improved by capacitor voltage suppression. With the proposed scheme, the output speed range of the converter is degraded, but other performances, such as output torque capability, unity power factor, and the dynamic response, are maintained after faults occur. Finally, the control concept is verified by a TMS320F28335 DSP-based prototype.

    【摘要机译】本文提出了一种由背靠背的转换器供电的感应电动机驱动器的两臂故障的非冗余拓扑研究。在任何两个逆变器支路中发生故障的情况下,通过将一个电机相连接到整流器支路并将另一相连接,可以将六支腿的背靠背转换器更改为四支腿的背对背转换器到直流链路电容器中点的容错操作。四脚背靠背转换器非常吸引人,因为它不需要额外的电源开关来容错。但是,由于逆变器和整流器之间是共享支路连接,因此整流器和电机驱动器之间的耦合很深。提出了一种新颖的基于方案的模型预测控制,以实现对电网电流和电动机电流的独立控制。分析了整流器和电动机驱动器独立控制的电压限制,并通过电容器电压抑制来改善直流母线电压利用率。通过提出的方案,转换器的输出速度范围降低了,但是在故障发生后,其他性能(例如输出扭矩能力,单位功率因数和动态响应)得以保持。最后,通过基于TMS320F28335 DSP的原型验证了控制概念。

    【原文格式】PDF

    机译 电容器;定子;拓扑;逆变器;电路故障;电动机驱动器;转子;
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