Prediction of PWM-Induced Current Ripple in Subdivided Stator Windings Using Admittance Analysis

Autor: Olivier Béthoux, Javier Ojeda, Eric Laboure, Antoine Cizeron
Přispěvatelé: Laboratoire Génie électrique et électronique de Paris (GeePs), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Energies; Volume 12; Issue 23; Pages: 4418
Energies, Vol 12, Iss 23, p 4418 (2019)
Energies
Energies, MDPI, 2019, 12 (23), pp.4418. ⟨10.3390/en12234418⟩
ISSN: 1996-1073
DOI: 10.3390/en12234418
Popis: International audience; Subdividing stator winding is a way to lower the DC link voltage value in electric drives and reduce the stress on motor insulation. Coupled windings sharing the same stator teeth are modelled in order to evaluate the link between voltages disparities and current ripple. This paper provides an assessment of current ripple rise in the subdivided windings compared to ordinary topologies through the use of a basic inductive model. A method for PWM-Induced current ripple and high-frequency loss estimation based on admittance measurements is developed and experimentally validated. The use of this subdivided structure does not induce more than a 10% rise of the PWM-induced current ripple compared to a standard winding structure.; La subdivision des enroulements statoriques d’une machine électrique permet d'abaisser la valeur de la tension du bus continu d’alimentation de l’entraînement électrique et de réduire les contraintes d'isolation du moteur. Les enroulements couplés sur la même dent statorique sont modélisés afin d'évaluer le lien entre les potentielles disparités de tensions et les ondulations du courant dans chaque sous-bobine. Cet article fournit une quantification de l'augmentation de l'ondulation dans les enroulements subdivisés par rapport aux topologies classiques ; pour cela, la méthode se fonde sur l'utilisation d'un modèle inductif. Une méthode d'estimation de l'ondulation du courant induit par la PWM et des pertes haute fréquence basées sur des mesures d'admittance est développée et validée expérimentalement. Cette étude révèle que l'utilisation de cette structure subdivisée n'induit pas une augmentation de plus de 10% de l'ondulation du courant PWM par rapport à une structure standard.
Databáze: OpenAIRE
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