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【24h】

Control of indirect matrix converter with bidirectional output stage for micro-turbine

机译：具有双向输出级的微型涡轮机间接矩阵转换器的控制

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摘要

In this study, a new AC-DC-AC matrix converter is developed. This matrix converter is designed to connect a microturbine to the grid, to replace the traditional system used in micro-turbines, which is based on an inverter-rectifier system (VSR/ VSI) with energy storage elements. A specific power circuit is introduced. The circuit consists of two stages, where the second stage is bidirectional. Also, a new switching technique is presented for the circuit mentioned above, which works with two voltage space vectors. The first vector corresponds to the input voltages (variable frequency) and second one to the output voltages (fixed frequency). This technique switching allowing to replace the VSR/VSI regarding operational concerns, with less loss, at lower cost and lower weight. For verifying the control algorithm, a laboratory prototype has been developed, using among other elements a Spectrum Digital eZdspTM TMS320F2812 card. In addition, the model predictive control (MPC) is used to control the electrical power of the micro-turbine generator by manipulating the fuel flow. The suggested method provided the optimal functioning not only for the small step changes but also for large random step changes.
机译：在这项研究中，开发了一种新的AC-DC-AC矩阵转换器。该矩阵转换器旨在将微型涡轮机连接到电网，以取代微型涡轮机中使用的传统系统，该系统基于具有储能元件的逆变器-整流器系统（VSR / VSI）。介绍了特定的电源电路。该电路包括两级，第二级是双向的。此外，针对上述电路提出了一种新的开关技术，该技术可用于两个电压空间矢量。第一个向量对应于输入电压（可变频率），第二个向量对应于输出电压（固定频率）。这种技术转换允许以操作上的问题代替VSR / VSI，从而损失更少，成本更低，重量更轻。为了验证控制算法，已经开发了实验室原型，其中使用了Spectrum Digital eZdspTM TMS320F2812卡。此外，模型预测控制（MPC）用于通过操纵燃料流来控制微型涡轮发电机的电功率。建议的方法不仅为小步长变化提供了最佳功能，而且还为大步长变化提供了最佳功能。

著录项

  • 来源
    《Power Electronics, IET》 |2012年第6期|p.659-668|共10页
  • 作者

    Ortega M.; Jurado F.; Carpio J.;

  • 作者单位

    Department of Electrical Engineering, University of Jaen, EPS Linares (Jaen) 23700, Spain;

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  • 正文语种 eng
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