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Efficiency comparison of voltage-source and current-source drive systems for medium-voltage applications / Suh, Yongsug in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2521-2531 p. Titre : Efficiency comparison of voltage-source and current-source drive systems for medium-voltage applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Suh, Yongsug, Auteur ; Steinke, Juergen K., Auteur ; Steimer, Peter K., Auteur Article en page(s) : 2521-2531 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : AC  motor  drives  Multilevel  systems  Pulsewidth-modulated  inverters  Solid-state  rectifiers  Commandes  de  moteur  à  courant  alternatif  Systèmes  à  multiniveaux  Inverseurs  modulés  par  largeur  d'impulsion  Redresseurs  à  semi-conducteur Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper calculates and compares the efficiency and loss distribution in the three most popular state-of-the-art types of large motor drive systems: 1) current-source drive with active front-end rectifier; 2) current-source drive with 18-pulse thyristor rectifier; and 3) three-level voltage-source drive with 12-pulse/24-pulse diode rectifier. For converter systems with efficiencies better than 90%, it is suggested to calculate or measure the losses of all the components separately and add them up to calculate the total efficiency. A simple and accurate method of calculating switching losses for a current-source and voltage-source converter is proposed. Through the calculation and simulation of each loss factor such as switching losses, conduction losses, and snubber and filter losses, the three-level voltage-source drive system has been found to have the highest efficiency of 98.77% under the rated load of 1.6 MW. Ce document calcule et compare la distribution d'efficacité et de perte dans les trois types du dernier cri les plus populaires de grands systèmes d'entraînement de moteur : 1) commande de courant-source avec le redresseur d'entrée actif ; 2) commande de courant-source avec le redresseur de thyristor de 18 impulsions ; et 3) commande à trois nivaux de tension-source avec le redresseur de diode de 12 pulse/24-pulse. Pour le convertisseur les systèmes avec des efficacités améliorent que 90%, on lui suggère de calculer ou mesurer les pertes de tous les composants séparément et les ajouter calculent jusqu'à toute l'efficacité. On propose une méthode simple et précise de calculer des pertes de commutation pour une courant-source et un convertisseur de tension-source. Par le calcul et la simulation de chaque facteur de perte tel que des pertes de commutation, des pertes de conduction, et des pertes de séparateur et de filtre, le système à trois nivaux d'entraînement de tension-source s'est avéré pour avoir le rendement le plus élevé de 98.77% sous la charge évaluée de 1.6 MW. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Moteurs à courant alternatif-- Redresseurs à semiconducteurs En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4285711 [...] [article] Efficiency comparison of voltage-source and current-source drive systems for medium-voltage applications [texte imprimé] / Suh, Yongsug, Auteur ; Steinke, Juergen K., Auteur ; Steimer, Peter K., Auteur . - 2521-2531 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2521-2531 p. Mots-clés : AC  motor  drives  Multilevel  systems  Pulsewidth-modulated  inverters  Solid-state  rectifiers  Commandes  de  moteur  à  courant  alternatif  Systèmes  à  multiniveaux  Inverseurs  modulés  par  largeur  d'impulsion  Redresseurs  à  semi-conducteur Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper calculates and compares the efficiency and loss distribution in the three most popular state-of-the-art types of large motor drive systems: 1) current-source drive with active front-end rectifier; 2) current-source drive with 18-pulse thyristor rectifier; and 3) three-level voltage-source drive with 12-pulse/24-pulse diode rectifier. For converter systems with efficiencies better than 90%, it is suggested to calculate or measure the losses of all the components separately and add them up to calculate the total efficiency. A simple and accurate method of calculating switching losses for a current-source and voltage-source converter is proposed. Through the calculation and simulation of each loss factor such as switching losses, conduction losses, and snubber and filter losses, the three-level voltage-source drive system has been found to have the highest efficiency of 98.77% under the rated load of 1.6 MW. Ce document calcule et compare la distribution d'efficacité et de perte dans les trois types du dernier cri les plus populaires de grands systèmes d'entraînement de moteur : 1) commande de courant-source avec le redresseur d'entrée actif ; 2) commande de courant-source avec le redresseur de thyristor de 18 impulsions ; et 3) commande à trois nivaux de tension-source avec le redresseur de diode de 12 pulse/24-pulse. Pour le convertisseur les systèmes avec des efficacités améliorent que 90%, on lui suggère de calculer ou mesurer les pertes de tous les composants séparément et les ajouter calculent jusqu'à toute l'efficacité. On propose une méthode simple et précise de calculer des pertes de commutation pour une courant-source et un convertisseur de tension-source. Par le calcul et la simulation de chaque facteur de perte tel que des pertes de commutation, des pertes de conduction, et des pertes de séparateur et de filtre, le système à trois nivaux d'entraînement de tension-source s'est avéré pour avoir le rendement le plus élevé de 98.77% sous la charge évaluée de 1.6 MW. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Moteurs à courant alternatif-- Redresseurs à semiconducteurs En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4285711 [...]

A survey on neutral-point-clamped inverters / Rodriguez, José in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2219 - 2230 Titre : A survey on neutral-point-clamped inverters Type de document : texte imprimé Auteurs : Rodriguez, José, Auteur ; Bernet, Steffen, Auteur ; Steimer, Peter K., Auteur Article en page(s) : pp. 2219 - 2230 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Neural-point-clamped  (NPC)  inverters Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Neutral-point-clamped (NPC) inverters are the most widely used topology of multilevel inverters in high-power applications (several megawatts). This paper presents in a very simple way the basic operation and the most used modulation and control techniques developed to date. Special attention is paid to the loss distribution in semiconductors, and an active NPC inverter is presented to overcome this problem. This paper discusses the main fields of application and presents some technological problems such as capacitor balance and losses. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5256191 [article] A survey on neutral-point-clamped inverters [texte imprimé] / Rodriguez, José, Auteur ; Bernet, Steffen, Auteur ; Steimer, Peter K., Auteur . - pp. 2219 - 2230. Génie électrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2219 - 2230 Mots-clés : Neural-point-clamped  (NPC)  inverters Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Neutral-point-clamped (NPC) inverters are the most widely used topology of multilevel inverters in high-power applications (several megawatts). This paper presents in a very simple way the basic operation and the most used modulation and control techniques developed to date. Special attention is paid to the loss distribution in semiconductors, and an active NPC inverter is presented to overcome this problem. This paper discusses the main fields of application and presents some technological problems such as capacitor balance and losses. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5256191

The common cross-connected stage for the 5L ANPC medium voltage multilevel inverter / Chaudhuri, Toufann in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2279 - 2286 Titre : The common cross-connected stage for the 5L ANPC medium voltage multilevel inverter Type de document : texte imprimé Auteurs : Chaudhuri, Toufann, Auteur ; Rufer, Alfred, Auteur ; Steimer, Peter K., Auteur Article en page(s) : pp. 2279 - 2286 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cross  connected  Multilevel  Phase  capacitors  Voltage  source  inverter Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Rising interest in multilevel applications has triggered new research activities. This paper proposes a novel multilevel power electronics building block (PEBB) for the five-level active neutral point clamped (ANPC) multilevel voltage source inverter. The PEBB is composed of six switches in a crossed configuration and one capacitor. It is common to the three phases of a five-level ANPC topology, enabling a large number of levels to be generated. This PEBB is meant to be a reliable upgrade to the 5L topology, increasing output signal quality and reducing the size of the output filter in medium voltage applications. The number of levels generated by the common cross-connected stage (C3S) PEBB and the ANPC depends on the voltage ratios chosen between the phase capacitors of the ANPC and the PEBB capacitor(s). The tradeoff stands between the ability to balance the capacitors, the rated blocking voltage of the devices, and the number of levels produced. Under a given configuration, nine levels can be produced, with the possibility to balance the capacitors up to modulation indexes in the region of m = 0.92. The analysis of the general topology, the description of the nine-level case, and simulation results are first presented. Prototyping results are then shown, and they validate the introduced concept and topology. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5282566 [article] The common cross-connected stage for the 5L ANPC medium voltage multilevel inverter [texte imprimé] / Chaudhuri, Toufann, Auteur ; Rufer, Alfred, Auteur ; Steimer, Peter K., Auteur . - pp. 2279 - 2286. Génie électrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2279 - 2286 Mots-clés : Cross  connected  Multilevel  Phase  capacitors  Voltage  source  inverter Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Rising interest in multilevel applications has triggered new research activities. This paper proposes a novel multilevel power electronics building block (PEBB) for the five-level active neutral point clamped (ANPC) multilevel voltage source inverter. The PEBB is composed of six switches in a crossed configuration and one capacitor. It is common to the three phases of a five-level ANPC topology, enabling a large number of levels to be generated. This PEBB is meant to be a reliable upgrade to the 5L topology, increasing output signal quality and reducing the size of the output filter in medium voltage applications. The number of levels generated by the common cross-connected stage (C3S) PEBB and the ANPC depends on the voltage ratios chosen between the phase capacitors of the ANPC and the PEBB capacitor(s). The tradeoff stands between the ability to balance the capacitors, the rated blocking voltage of the devices, and the number of levels produced. Under a given configuration, nine levels can be produced, with the possibility to balance the capacitors up to modulation indexes in the region of m = 0.92. The analysis of the general topology, the description of the nine-level case, and simulation results are first presented. Prototyping results are then shown, and they validate the introduced concept and topology. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5282566