See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF8020
ETF8020 (ETF8020) "Võimsate IGBT muundurite innovatiivsete juhtimis- ja diagnoostikasüsteemide uurimine (1.01.2009−31.12.2012)", Valery Vodovozov, Tallinna Tehnikaülikool, Energeetikateaduskond.
ETF8020
Võimsate IGBT muundurite innovatiivsete juhtimis- ja diagnoostikasüsteemide uurimine
Research of Advanced Control and Diagnostics Systems for the High-Power IGBT Converters
1.01.2009
31.12.2012
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.8. Elektrotehnika ja elektroonikaT170 Elektroonika 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)100,0
AsutusRollPeriood
Tallinna Tehnikaülikool, Energeetikateaduskondkoordinaator01.01.2009−31.12.2012
PerioodSumma
01.01.2009−31.12.2009202 752,00 EEK (12 958,21 EUR)
01.01.2010−31.12.2010202 752,00 EEK (12 958,21 EUR)
01.01.2011−31.12.201111 792,40 EUR
01.01.2012−31.12.201211 792,40 EUR
49 501,22 EUR

Juhtimissüsteem on iga jõuelektroonika muunduri keskseks osaks. Juhtimissüsteem ei genereeri ainult juhtsignaale pooljuhtlülititele (IGBTd) vaid peab tagama ka täieliku ning kiiretoimelise kaitse kõigile muunduri komponentidele. Integreerides juhtsüsteemi ka kaasaegsete IGBT draiverite mitmed kaitsealgoritmid ja oleku signaalid oleks hea võimalus luua senisest palju efektiivsem ja töökindlam muunduri juhtimissüsteem. Teiselt poolt väheneksid ka hooldus kulud ja aeg. Kõigi selliste kaitse-, juht- ja diagnostikaalgoritmide rakendamine suurendaks ka oluliselt mikrokontrolleri koormust ning juhtprogrammi keerukust. Tuleks kasutada kaasaegseid võimsaid mikrokontrollereid ning panna suurt rõhku juhtprogrammmi optimeerimisele. Vastasel juhul võib tulemus olla liialt kallis ning ebatöökindel. Seega luua kiiretoimeline, paindlik, kompaktne ja samas ka tööäkindel juhtimissüsteem on suureks väljakutseks kõigile arendajatele. Antud projekti uurimuse põhisuunad 1.võimsate IGBT muundurite juhtimissüsteemiga seotud EMÜ probleemide uurimine: häireallikad, ohustavavad seadmed, kaitsemeetodid; 2.arendada välja metoodika paindliku juhtimissüsteemi loomiseks võimsatele muunduritele. Rõhuasetus töökindlusel ja kergesti hooldatavusel; 3.töökindla fiiberoptiliste linkide ja spetsiaalse lühisekaitseloogikaga varustatud juhtriistvara väljatöötamine vastastakt vaheldile 4.kaasaegsetele nõuetele vastava (sh. tarkvaraliste EMÜ algoritmidega) IGBT muunduri juhtimissüsteemi välja töötamine ja arendamine; 5.juht- ja kaitsesüsteemi efektiivsuse tõstmine rakendades moodsaid IGBT draivereid 6.kaasaegse diagnostika süsteemi väljaarendamine, mis jälgiks nii IGBT transistoride kui ka draiverite olekut; 7.arendada välja metoodika võimsate IGBT muundurite optimaalse juhtimissüsteemi loomiseks 8.anda soovitusi ja töötada välja juhtnöörid muundurite tootjatele optimaalse juhtimissüsteemi loomiseks.
Control system is a “heart” of any power converter. It is responsible not only for generation of control signals for power switches (IGBTs), it must provide a reliable and fast protection of all the elements of power converter in all operating modes. In the last generation IGBT drivers the function of status feedback is available, which gives an excellent opportunity of implementation of diagnostic systems for the IGBT inverter. This feature could improve the reliability and safety of the power converter. From other hand, the repairing and service times (and costs, respectively) of converters could be minimized dramatically. However, the implementation of such fast advanced control, protection and diagnostics algorithms leads to increased load of digital microcontroller unit (DMCU) of the converter and would influence the reliability and/or the price of the control system itself. Thus, the development of reliable, fast, flexible, compact and, of course, feasible control and diagnostics system for the industrial and special purpose IGBT converters is a big challenge for all designers in recent time. To find new solutions and ideas the problem-base research is needed. General topics of research are as follows: 1.research of control systems related EMC problems in high-power IGBT converters: sources, impacts and protection methods; 2.development methods of flexible control systems for high power converters with special emphasises on reliability and maintainability; 3.development of reliable control boards with fiber optic links for the push-pull type inverters with special cross conduction protection algorithms; 4.research and development of comprehensive control and protection algorithms for IGBT converters (including software based EMI protections); 5.increasing the efficiency of the control and protection system by using last generation IGBT driver feedback signals; 6.development diagnostics tools for special purpose power converters; 7.elaboration of rules for optimal design of high-power IGBT converter control systems; 8.development of guidelines and recommendations for proper control system design for the manufactures.