Dynamic analysis of nonlinear power electronics converters  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
49152
Type F
Principal investigator Hamar, János
Title in Hungarian Nemlineáris teljesítmény-elektronikai átalakítók dinamikus vizsgálata
Title in English Dynamic analysis of nonlinear power electronics converters
Panel Informatics and Electrical Engineering
Department or equivalent Department of Automation and Applied Informatics (Budapest University of Technology and Economics)
Starting date 2005-01-01
Closing date 2008-12-31
Funding (in million HUF) 6.611
FTE (full time equivalent) 1.32
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A kutatás folyamán a kisebb teljesítményű (0-10kW) nemlineáris teljesítmény-elektronikai átalakítókkal kapcsolatban születtek értékes alapkutatási eredmények, amelyek ezen rendszerek tervezésénél, üzemeltetésénél, irányításánál nyújthatnak a továbbiakban nagy előnyöket. A tervekkel összhangban, a konverterekkel kapcsolatos ismereteinket kiterjesztve, olyan egységes vizsgálati módszereket dolgoztunk ki, amelyek a rezonáns dc-dc konverterek egy családjára vonatkozóan a lehetséges üzemi állapotok, dinamika, stabilitás leírására használhatók. Új rezonáns konverter topológiákat is kifejlesztettünk, analitikusan leírva azok működését valamint a bemenetei, kimeneti és kontrol változók közötti kapcsolatokat a konverter családra vonatkozó összefüggések általánosításával. A japán Nihon University-vel való együttműködés keretében 3 fázisú passzív PFC egyenirányítón is végeztünk kutatásokat. A javasolt 12-ütemű egyenirányító nagyon hatékonynak bizonyult és különösen a 3 fázisú vonali áramok torzító hatásának csillapításában jelent komoly előnyt. Szintén eredmények születtek a rendszerek stabilitásához kapcsolódóan, mialatt nemkívánatos homoklinikus bifurkációk megjelenésének feltételeit ill. azok következményeit tártuk fel. A teljesítmény elektronikai átalakítókat konkrét gyakorlati környezetben ill. alkalmazásokban (pl. kombinált napenergia hasznosító berendezés) is vizsgáltuk.
Results in English
Valuable basic research results were born in relation with the smaller-scale (0-10kW) nonlinear power-electronics converters, that can be effectively used and they provide with great future advantages in the design, operation, and control of these converters. In accordance with the plans, extending our knowledge about these converters, unified investigation methods were elaborated, that can be used for the description of the possible operation states, dynamics, and stability of the resonant dc-dc converter family. New resonant converter topologies were also developed, analytically describing their operation as well as the relations between the input, output and control variables, generalizing the original mathematical equations of the converter family. In the frame of the cooperation with the Japanese Nihon University, researches were carried out relating to the 3 phase passive PFC rectifier. The offered 12-pulse rectifier proved to be very effective, and gave great advantages at improving the performance and particularly at mitigating the distortion of the line-currents. New results were also achieved concerning the stability of such systems, while revealing the conditions of the appearance and the consequences of unwanted homoclinic bifurcations. The power electronics converters were also investigated in real, practical environment/applications (e.g. combined solar energy utilization system).
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=49152
Decision
Yes





 

List of publications

  
J. Hamar, I Nagy: Signal Processing by Multimedia in Nonlinear Dynamics and Power Electronics: Review, Transactions on Engineering, Computing and Technology, vol. 13, May 2006, ISSN 1305-5313, pp.34-44., 2006
J. Hamar, B. Buti, I. Nagy: Kétcsatornás rezonáns DC-DC konverter család vezérlése, Elektrotechnika, November 2006, pp.16-18., 2006
J. Hamar, O. Dranga, H. Funato, S. Ogasawara: Virtual Laboratory for DC-DC Converters, AUPEC 2006, Melbourne, Victoria, Australia, December 10-13, 2006 CD-ROM ISBN: 978 1 86272 669 7, 2006
J. Hamar, B. Buti, I. Nagy: Kétcsatornás rezonáns DC-DC konverter család, Elektrotechnika, September 2006, pp.25-27., 2006
J. Hamar, I. Nagy, R. K. Jardan, Z. Suto: Environmental-friendly Electrical-Energy by Utilizing Renewable and Waste Energy Sources, Renewable Energy Conference and Exhibition 2006, Makuhari Messe, Chiba, Japan, October 9-13, 2006., 2006
J. Hamar, H. Funato, S. Ogasawara, O. Dranga: Browser-based Software Tools for Power Converters, EPE-PEMC’2006, Portoroz, Slovenia, August 30 – September 1, 2006, ISBN 1-4244-0121-6, pp.2082-2087., 2006
J. Hamar, R.K. Jardan, P. Korondi, I. Nagy, Z. Sepa, Z. Suto, K. Zaban, H. Weiss: Teaching and Learning Nonlinear Dynamics by Multimedia, International Conference on Modeling and Simulation of Electric Machines, Converters and Systems (ELECTRIMACS’2005), April 17-20, 2005, Hammamet, Tunisia, 2005
P. Bartal, J. Hamar, R. K. Jardan, P. Korondi, I. Nagy, Z. Sütő, K. Zabán, H. Funato, E. Masada, S. Ogasawara: Interactive E-learning Multimedia Software for Teaching Nonlinear Dynamics, Control in Power Electronics and Motion Control, International Power Electronics Conference IPEC’2005, Niigata, Japan, April 4-8, 2005, pp.757-764. (invited paper), 2005
J. Hamar, I. Nagy, H. Funato, S. Ogasawara: Virtual Power Electronics: Novel Software Tools for Design, Modeling and Education, Invited paper, IEEE-IEE Japan PCC 2007, Nagoya, Japan, April 2-5, 2007, ISBN: 1-4244-0844-X. Best paper award., 2007
Janos Hamar, Rafael K. Jardan, Istvan Nagy, Hiroyuki Ohsaki: Virtual Laboratory for Combined Solar Energy System, European Power Electronics and Drives Conference, EPE 2007, Aalborg, Denmark, September 2-5, 2007, P.1-P.8, ISBN: 9789075815108, 2007
J. Hamar, B. Buti, I Nagy: Dual Channel Resonant DC-DC Converter Family, European Power Electronics and Drives Journal (EPE Journal), vol. 17, no 3, September 2007, 2007
Hirohito Funato, Janos Hamar, Satoshi Ogasawara: Power Electronics Education Tools, IEEE Power Electronics Specialists Conference & Power Electronics Education Workshop, IEEE-PESC & PEEW'2007, Orlando, Florida, USA, June 16-21, 2007, CD-ROM, 2007
J Hamar, O Dranga, H Funato & S Ogasawara: Virtual laboratory for DC-DC converters, Australian Journal of Electrical & Electronics Engineering, 2008, Vol. 4, No.3/Aupec06, pp. 201-210. (Made on the basis of AUPEC 2006 Conf. paper), 2008
J. Hamar, I. Nagy, H. Funato, S. Ogasawara, O. Dranga and Y. Nishida: Virtual Power Electronics: Novel Software Tools for Design, Modeling and Education, IEE Japan Transactions on Industry Applications (IEEJ-IAS), August 2008, vol. 128-D, No.8, 2008. (Made on the basis of PCC 2007 Conf. paper.), 2008
Z. Suto, J. Hamar, P. Stumpf, I. Nagy, H. Funato, Y. Nishida, H. Ohsaki, E. Masada: Homoclinic Bifurcation in Space Vector Modulated Three-phase Converters, IEE Japan National Convention, March. 18-21, 2008, vol. 4-024, pp.40-41, 2008
Y. Nishida, J. Hamar and I. Nagy: A Three-Phase Passive PFC Rectifier, IEE Japan National Convention, March. 18-21, 2008, vol. 4-024, pp.40-41, 2008
J. Hamar, I. Nagy, P. Stumpf, H. Ohsaki, E. Masada: New Dual Channel Quasi Resonant DC-DC Converter Topologies for Distributed Energy Utilization, International Power Electronics and Motion Control Conference (EPE-PEMC’2008), Poznan, Poland, September 1-3, 2008, 2008



Back »