This paper analyses the mathematical model and control strategies of a Hybrid Active Power Filter with Injection Circuit (IHAPF). The control strategy based on the load harmonic current detection is selected. A novel control method for a IHAPF, which is based on the analyzed control mathematical model, is proposed. It consists of two closed-control loops. The upper closed-control loop consists of a single fuzzy logic controller and the IHAPF model, while the lower closed-control loop is composed of an Adaptive Network based Fuzzy Inference System (ANFIS) controller, a Neural Generalized Predictive (NGP) regulator and the IHAPF model. The purpose of the lower closed-control loop is to improve the performance of the upper closed-control loop. When compared to other control methods, the simulation and experimental results show that the proposed control method has the advantages of a shorter response time, good online control and very effective harmonics reduction.
The three-phase four-wire power distribution system can be used to supply power to single-phase and three-phase loads at the same time. There are linear loads and nonlinear loads as single-phase loads connected to each phase. The nonlinear load generates a harmonic current during the power energy conversion process. In particular, the single-phase nonlinear load has a higher proportion of generation of the third harmonic current than the harmonics of the other orders. In a three-phase four-wire system, the third harmonic current flows through the neutral wire to the power supply side, affecting the power supply side and the line. Furthermore, the magnitude of the current flowing in the neutral line can be higher than the current flowing in the individual phase. If the neutral current is higher than the phase current, the breaker may be blocked. Therefore, it is necessary to reduce the amount of current flowing in the neutral line by harmonics. There is a method of zigzag connecting a single phase transformer by a method of reducing 3 harmonic current. In this study, the method of reducing the magnitude of the three harmonic currents flowing through the zigzag wire by comparing the polarity and the negative polarity characteristics of the single phase transformer was compared through measurement and simulation.
In this paper we propose a series active power filter and a simple calculation method acquiring the reference voltage. A series active power filter is suitable to suppress harmonics produced by voltage type harmonic source such as a diode rectifier with filter capacitor on the DC side The proposed series active power filter system is applied to 3-phase 3-wire power system including the voltage type harmonic source. Experimental result obtained from a laboratory model are shown to verify the viability and effectiveness of the proposed system.
In auxiliary block of high speed train power factor correction and harmonics reduction is very important issue for efficient energy transport. The GTO-equipped PWM converter is used for traction untill resently. But the rising power capability of IGBTs resently allows to build IGBT-equipped PWM converter with a considerably increased switching frequency. This paper presents switching pattern, control method, operation mode and tuned filter to reduce dc link voltage ripple for paralleled converter.
In this paper, the method of reducing harmonics and correcting of power factor in single PWM converter associated with diode rectifier and boos converter is studied. The ac-dc converter in which the harmonic distortion in the input current is reduced using a third harmonic injected PWM is proposed. A lower switching power loss and easy configuration o control circuit are obtained by adopting discontinuous current mode. Simulation and experimental results of ac-dc converter with 5[KHz] switching frequency are presented and correction of power factor and reduction of total harmonic distortion was established.
Kim Hoe-Geun;Na Seok-Hwan;Lim Young-Cheol;Jung Young-Gook
전력전자학회:학술대회논문집
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전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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pp.160-168
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2001
The RPWM (Random· Pulse Width Modulation) is a switching technique to spread the voltage and current harmonics over a wide frequency area. By using randomly changing switching frequency of the inverter, the power spectrum of the electromagnetic acoustic noise can be spread to the wide-band area. The wideband noise is much more comfortable and less annoying than the narrow-band one. So, the RPWM has been attracting interest as an excellent method for the reduction of acoustic noise on the inverter drive system. In this paper a new RPPWM (Random Position Space Vector PWM) is proposed and implemented. Each of three phase pulses is located randomly in each switching interval. Along with the randomization of PWM pulses, the space vector modulation is also executed in the C167 micro-controller. The experimental results show that the voltage and current harmonics are spread to a wide band area and that the audible switching noise is reduced by the proposed RPPWM method.
This paper proposes a novel scheme for the current controller for the grid-side converter (GSC) of permanent-magnet synchronous generator (PMSG) wind turbines to eliminate the high-order harmonics in the grid currents under grid voltage disturbances. The voltage unbalance and harmonics in three-phase systems cause grid current distortions. In order to mitigate the input current distortions, multi-loop current controllers are applied, where the positive-sequence component is regulated by proportional-integral (PI) controllers, and the negative-sequence and high-order harmonic components are regulated by proportional-resonance (PR) controllers. For extracting the positive/negative-sequence and harmonic components of the grid voltages and currents without a phase delay or magnitude reduction, composite observers are applied, which give faster and more precise estimation results. In addition, an active damping method using PR controllers to damp the grid current component of the resonant frequency is employed to improve the operating stability of VSCs with inductor-capacitor-inductor (LCL) filters. The validity of the proposed method is verified by simulation and experimental results.
This paper suggests the noise reduction method of the engine cooling fan. The fan noise contribution to the OASPL of engine room was estimated and the noise source was identified for the rotating fan by sound intensity method. And the program for Predicting the noise spectrum of axial flow fan was also developed. The radiated acoustic pressure is expressed in terms of discrete frequency noise Peaks at BPF and its harmonics and the line spectrum at the broad band by the proposed noise generation mechanisms. In this Paper, it Is shown that the comparison of the measured and calculated noise spectra of fan validates the noise predicting program. And this paper presents the characteristics of the fan noise in order to modify the design parameters. Accordingly, the design parameters were determined for the noise reduction of the fan.
Power quality has always been a concern of power engineers. Certainly an argument can be successfully made that most parts of power engineering have the ultimate objective to improve power quality. AC motors were widely used in industrial and domestic applications. Generally, AC motors were of two types: Induction and Synchronous motors. In motor many parameters like different load cycling, switching, working in hot weather and unbalances creates harmonics which creates major reasons for temperature rise of the motors. Due to high peak value of voltage, harmonics can weaken insulation in cables, windings and capacitors and different electronic components. Higher value of harmonics increase the motor current and decrease the power factor which will reduce the life time of the motor and increase the overall rating of all electrical equipments. Harmonics reduction of all the motors in India will save more power. Coating of windings of the motor with nano fillers will reduce the amount of harmonics in the motor. Based on the previous project works, actions were taken to use the enamel filled with various nano fillers for the coating of the windings of the different AC motors. Ball mill method was used to convert the micro particles of Al2O3, SiO2, TiO2, ZrO2 and ZnO into nano particles. SEM, TEM and XRD were used to augment the particle size of the powder. The synthesized nano powders were mixed with the enamel by using ultrasonic vibrator. Then the enamel mixed with the nano fillers was coated to the windings of the several AC motors. Harmonics were measured in terms of various indices like THD, VHD, CHD and DIN by using Harmonic analyzer. There are many other measures and indices to describe power quality, but none is applicable in all cases and in many instances, these indices may hide more than they show. Sometimes power quality indices were used as a basis of comparison and standardization. The efficiency of the motors was increased by 5 – 10 %. The thermal withstanding capacity of the motor was increased by 5º to 15º C. The harmonics of the motors were reduced by 10 – 50%.
본 논문에서는 영상고조파 주입법을 사용하여 3상 다이오드 정류기의 입력전류를 개선하는 새로운 방식의 고조파 저감기술을 제안한다. 3고조파 주입을 근간으로 하는 본 방식은 다이오드 정류기의 상측과 하측의 전류를 독립적으로 제어하기 위하여 두 대의 단상 반파 인버터와 두 대의 단상 변압기로 구성되어져 있다. 이렇게 만들어진 영상전류는 zigzag 변압기에 의해서 다이오드 정류기의 상측과 하측으로 주입이 되어진다. 이 결과 3상 다이오드 정류기의 입력전류는 순수한 정현파 전류가 된다. 본 방식의 타당성을 1.5kVA 시작품의 실험을 통하여 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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