research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
A Novel Approach to Solving the OHESW Problem for Multilevel Inverters

Author: Jamal Abdul-Kareem Mohammed جمال عبد الكريم محمود
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2010 Volume: 14 Issue: 4 Pages: 167-182
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

A new method is presented to compute the switching angles in a multilevel inverter using the Optimized Harmonic Elimination Stepped-Waveform (OHESW) technique so as to produce the required fundamental voltage while at the same time not generate higher order harmonics. Previous work has shown that the transcendental equations characterizing the harmonic content of the inverter output can be converted to polynomial equations which are then solved using the method of Resultants from Elimination theory. However, when there are several DC sources, the degree of the polynomials are quite large making the computational burden of their resultant polynomials via elimination theory quite high. The proposed method with fast recursive algorithm is derived that provide the exact on-line solution to the OHESW problem.The proposed algorithm optimization technique is applied to a multilevel inverter to determine optimum switching angles for eliminating low order harmonics while maintaining the required fundamental voltage to drive an induction motor. The proposed method contributes to the existing methods because it not only generates the desired fundamental voltage, but also completely eliminates any number of harmonics. The complete solutions for (5-15) level OHESW switching patterns to eliminate the (3rd-13th) harmonics are given.

تمّ أبداء طريقة جديدة لحساب زوايا التشغيل في عاكس متعدّد المستويات باستخدام تقنية الموجة الخطوية المثالية لحذف التوافقيات لتوليد الفولتية الأساسية المطلوبة وفي نفس الوقت عدم توليد التوافقيات ذات المرتبة العالية. لقد وَجدت الدراسات السابقة بأن المعادلات المبهمة الغير الخطية والممّيزة للمحتوى التوافقي لخرج العاكس يمكن تحويلها إلى معادلات جبرية متعددة الحدود وعندئذ يمكن حلهّا باستخدام طريقة المحصلات من نظرية الحذف. ومع ذلك فعند زيادة عدد مصادر الفولتية المستمرة, فأن درجة هذه المعادلات تكون كبيرة مما يجعل العبء الحسابي لإيجاد المحصلة لها كبيراً نوعا ما. تمّ اشتقاق الطريقة المقترحة بمساعدة خوارزمية متكررة وسريعة وتجّهز مشكلة الموجة الخطوية المثالية لحذف التوافقيات بالحل المباشر والتام. تمّ تطبيق التقنية المثالية للخوارزمية المقترحة على عاكس متعدّد المستويات لتحديد زوايا التشغيل المثالية وذلك لحذف التوافقيات ذات المرتبة المنخفضة وفي نفس الوقت أبقاء الفولتية الأساسية المطلوبة لسوق محرك حثي. لقد ساهمت الطريقة المقترحة مع الطرق الموجودة لأنها لا تُولدّ الفولتية الأساس فحسب وإنما ً تحذف أيضا أي عدد من التوافقيات بشكل تام. تمّ أعطاء الحلول التامة لنماذج تشغيل الموجة الخطوية المثالية بحذف التوافقيات ذات المستويات (5-15) لحذف التوافقيات ذات المراتب (3-13).


Article
A High Quality Output Voltage for HEPWM of Single Phase AC Motor Drive
فولتية خارجة عالية الجودة لمسوق محرك التيار المتناوب أحادي الطور يعمل بتضمين عرض النبضة بحذف التوافقيات

Authors: Mohammed K. Edan --- Ali H. Jabbar --- Jamal A. Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 5 Pages: 898-912
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

provide the exact on-line solution to the optimal PWM problem. The proposedalgorithm optimization technique is applied to a 3-level unipolar single-phase inverter todetermine optimum switching angles for eliminating low order harmonics while maintainingthe required fundamental voltage to drive single-phase induction motor with high quality.The proposed HE method contributes to the existing methods because it not only generatesthe desired fundamental frequency voltage, but also completely eliminates any number ofharmonics. It provides high quality sine-wave output voltage on the induction motorterminals with very low THD.The high quality sinusoidal output voltage produced by the inverter at different numberof switching angles is presented. The complete solutions for 3-level unipolar switchingpatterns to eliminate the 3rd and 5th harmonics are given. Finally, the unipolar case is againconsidered where the first 14 harmonics are eliminated.

تم استخدام طريقة جديدة لتضمين عرض النبضة بحذف التوافقيات بأستخدام مخطط أنسيابي متكرر وسريع يجهز مشكلة التضمين ألمثالي لعرض النبضة بالحل التام والمباشر. تم تسليط التقنية المثالية المقترحة الى عاكس أحادي الطور ثلاثي المستويات أحادي القطبية لتحديد زوايا التشغيل المثالية لحذف التوافقيات ذات المرتبة المنخفضة والأبقاء على التوافقية الأساسية للفولتية لسوق محرك حثي أحادي الطور وبأعلى جودة. طريقة حذف التوافقيات المقترحة تساهم مع الطرق الموجودة كونها لا تولد الفولتية المرغوبة للتردد الأساس فحسب وأنما تحذف بشكل تام أي عدد من التوافقيات. أن التقنية المستخدمة تجهز اطراف المحرك الحثي بموجة فولتية جيبية خارجة وبأقل تشويه ممكن.تم تمثيل موجة الفولتية الجيبية الخارجة من العاكس عند قيم مختلفة لزوايا التشغيل. حيث تم إعطاء ألحلول التامة لنماذج تشغيل أحادية القطبية ثلاثية المستويات لحذف ألتوافقية الثالثة والخامسة. وأخيراً تم أعادة أعتبار الحالة مرة أخرى لحذف التوافقيات الأربعة عشر الأولى.

Keywords

Harmonic Elimination --- SHEPWM --- THD


Article
Comparative Study of Traditional Pwm Inverters and Multilevels Inverters

Authors: Jamal Abdul-Kareem Mohammed --- Khalid I. Alnaimi --- K. S. Krikor
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2008 Volume: 14 Issue: 4 Pages: 2975 -2989
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The need of higher powers in electrical drives has forced the researchers to develop new power source possibilities. Multilevel inverters have been presented as a cost effective solution for various high voltage and high power applications including power quality and motor drive problems. The traditional pulse width modulated (PWM) Inverter does not completely eliminate the unwanted harmonics in the output waveform. Using the multilevel inverter as an alternative to traditional PWM inverters for electric motor drive applications is investigated. The concept of the Optimized Harmonic Elimination Stepped-Waveform (OHESW) technique for a multilevel inverter is presented. The effectiveness of this technique in minimizing the inverter switching losses and its output voltage harmonic content which cause reducing harmonic losses and torque pulsations of an induction motor fed form is investigated analytically. Comparison between the Selective Harmonic Eliminated PWM (SHEPWM) as a traditional PWM technique for three-level inverter and the OHESW technique for multilevel inverter with regard to the switching losses, harmonic distortion, additional harmonic losses in the motor and the pulsating torques is also presented.

أن الحاجة للقدرات العالية في المسوقات الكهربائية أجبرَت الباحثين لتطوير أمكانيات جديدة لمصدر القدرة. تم ّ أبداء العواكس المتعددة المستويات كحلّ فعّال ومناسب لمختلف تطبيقات القدرة العالية والفولتية العالية ومنها مسائل سوق المحرك وجودة القدرة. التضمين التقليدى لعرض النبضة لا يحدف التوافقيات الغير مرغوب بها من الموجة الخارجة بشكل تام. تم ّ تحقيق أستخدام العاكس متعدد المستويات كبديل عن العواكس التقليدية التي تعمل بتضمين عرض النبضة في تطبيقات سوق المحرك الكهربائي. تمّ أبداء مفهوم تقنية الموجة المثالية الخطوية لحدف التوافقيات (OHESW) لعاكس متعدد المستويات. تمّ التحقق تحليليا ًمن فعالية هده التقنية في تقليل خسائر التشغيل في العاكس والمحتوى التوافقي للفولتية الخارجة منه والدي يؤدي الي تقليل الخسائر التوافقية والعزوم التنبضية لمحرك حثي يغدى من دلك العاكس. تمّ أبداء مقارنة بين تضمين عرض النبضة بحدف التوافقيات الأنتقائي (SHEPWM) كتقنية تضمين تقليدية لعاكس ثلاثي المستويات وتقنية الموجة المثالية الخطوية لحدف التوافقيات لعاكس متعدد المستويات, من حيث خسائر التشغيل والتشويه التوافقي الكلي والخسائر التوافقية الأضافية والعزوم التنبضية في المحرك.


Article
Optimum Solving SHEPWM Equations for Single Phase Inverter Using Resultant Method
الحل الأمثل لمعادلات تضمين عرض النبضة بحذف التوافقيات الأنتقائي لعاكس أحادي الطور بأستخدام طريقة المحصلة

Author: Jamal A. Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2008 Volume: 26 Issue: 6 Pages: 660-670
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper represents new method to determine the optimum switching angles forSelective Harmonic Eliminated PWM (SHEPWM) inverter. Such switching angles aredefined by a set of nonlinear equations to be solved using the Resultant method. This isdone by first converting these equations that specify the harmonic elimination problem intoan equivalent set of polynomial equations. Then, using the mathematical theory ofResultants, all solutions to this equivalent problem can be found without the need for anyinitial guess. The complete solutions for unipolar SHEPWM switching pattern whichproduce the fundamental while not generating specifically chosen harmonics areinvestigated.

البحث الحالي يمثل طريقة جديدة لتحديد زوايا التشغيل المثالية لعاكس يعمل بتضمين عرض النبضةبحذف التوافقيات الأنتقائي. هده الزوايا تُع  رف عن طريق مجموعة معادلات غير خطية يت  م حلها بأستخدامطريقة المحصلة. ويت  م ذلك أولا" بتحويل تلك المعادلات المخصصة لحذف التوافقيات الى معادلات متعددةالحدود. وباستخدام النظرية الرياضية لهده الطريقة يمكن الحصول على كل الحلول للمعادلات المكافئة بدونالحاجة الى أي تخمين أبتدائي للشروط. ت  م التحقق من الحلول الكاملة لنموذج التشغيل أحادي القطبيةلتضمين عرض النبضة بحذف التوافقيات الأنتقائي والذي يول  د التوافقية الأساس بينما يحذف بعضالتوافقيات المحددة.


Article
GENTIC ALGORITHM FOR HARMONICS ELIMINATION

Author: Riyadh M. Naife
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2008 Volume: 6 Issue: 3 Pages: 75-85
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

One of the most important problems of power inverter is finding the desired harmonic frequency for representing the transmitted signal with low power consuming, so, to eliminate specific order harmonics, the switching angles must be calculated. There are many methods or techniques used to find optimum switching angles. In this research a new method is used which is a genetic algorithm (GA). GA used to find optimum switching angles which give a certain amplitude waveform with minimum harmonics frequency.

واحد من المشاكل الاساسية المهمة في عاكسات القدرة هو ايجاد التردد التوافقي المطلوب لكي يتم تمثيل الموجة المنتقلة مع اقل استهلاك للقدرة، لذلك لازالة توافقيات معينة يجب حساب زوايا التحويل. هناك العديد من الطرق والتقنيات استخدمت لايجاد الحالة المثلى لزوايا التحويل. في هذة البحث تم استخدام طريقة جديدة وهي الخوارزمية الجينية ، حيث تم استحدامها لايجاد الحالة المثلى لزوايا التحويل التي تعطي سعة موجة معينة مع اقل ما يمكن من الترددات التوافقية.


Article
Intelligent Systems based Selective Harmonic Elimination (SHE) for Single Phase Voltage SOURSE Inverter
أستخدام الأنظمة الذكية في دراسة تقنية حذف التوافقيات المختارة لمغيرمصدر الفولتية أحادي الطور

Authors: Ahmed S. AL-soufy أحمد سفيان الصوفي --- Qais M. Alias قيس متي إلياس --- Basil M. Saied باسل محمد سعيد
Journal: AL-Rafidain Engineering Journal (AREJ) مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2008 Volume: 16 Issue: 3 Pages: 71-81
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractPulse Width Modulation (PWM) inverters are of huge and great impact in many engineering disciplines. It plays a big role in the field of power electronics regarding voltage sources to vast amount of electronics equipments and machine controllers. The use of artificial intelligence in gate signals control in PWM voltage source inverter (VSI) is tackled, analyzed, and implemented in this paper. The PWM technique that investigated in this work is the Selective Harmonic Elimination (SHE). For this technique, the single phase H-bridge inverter is considered for the study. In the SHE based inverter, the fundamental voltage level and the harmonics selected for deletion are decided using a neural network ad fuzzy logics. For the SHE technique, the results of generating switching angle patterns, using the neural and the fuzzy model controllers, for driving H-bridge inverter, show almost exact resemblance, compared to those obtained using conventional controllers. Also the superiority at the intelligent models overcome the problem of delay time and have fast response in selecting and generating the PWM patterns required to regulate the inverter output voltage.Keywords: H-bridge inverter, Pulse Width Modulation, Selective Harmonic Elimination, Intelligent Techniques.

إن مغيرات تضمين عرض النبضة ذات تأثير واسع في العديد من الدراسات الهندسية. وهي تلعب دوراًَ كبيراًَ في مجال إلكترونيات القدرة وخاصة فيما يتعلق بمصادر الفولتية والتي تستخدم بشكل أوسع مع المعدات الإلكترونية ومتحكمات الماكنة. إن استخدام الذكاء الاصطناعي في السيطرة على إشارات البوابة في مغير مصدر الفولتية ذات تضمين عرض النبضة عولجت وطبقت وحللت في هذا البحث. إن تقنية تضمين عرض النبضة المستخدمة في هذا البحث هي حذف التوافقية المختارة والتي طُبقت على مغير أحادي الطور، في هذه التقنية تحدد قيمة الفولتية الأساسية وكذلك التوافقيات المختارة للحذف باستخدام الأنظمة الذكية ( الشبكة العصبية والمنطق المضبب ). إن النتائج المستحصلة من تطبيق تقنية حذف التوافقيات المختارة بأستخدام الشبكات العصبية والمنطق المضبب كانت متطابقة (مقارنةً مع الطرق التقليدية) من حيث قيم الزوايا, و كذلك تم التغلب على زمن التأخير الحاصل في توليد واختيار النموذج المطلوب لسوق المغير . إن التفوق الحاصل في النماذج الذكية واضح جليا نسبة للسرعة وتعدد الاستعمالات والدقة والتكيف للتغير.


Article
Neural Network Based Pipelined-Parallel Generation of PWM Signals Suitable to Drive Three Single Phase UPS-ENG
توليد إشارات تضمين عرض النبضة بأسلوب خط أنابيب-توازي مبني على الشبكات العصبية مناسب لسوق مصدر قدرة غير منقطع ثلاثي الأطوار

Authors: Shefa A. Dawwd/Assist.Prof د. شفاء عبدالرحمن --- Basil M. Saied/ Prof د. باسل محمد سعيد/استاذ
Journal: AL-Rafidain Engineering Journal (AREJ) مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2013 Volume: 21 Issue: 5 Pages: 1-15
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractA reliable technique has been proposed to generate a real time pulse width modulation (PWM) signals in order to drive three – single phase uninterruptible power supply (UPS). The PWM patterns have been generated using field programmable gate array (FPGA) and based on selective harmonic elimination method. These patterns are used to drive the six of switching power transistors of the voltage source inverter to produce three – single phase UPS. In order to solve the problem of the complexity of the nonlinear transcendental equations, an intermediate steps have been taken, using artificial neural network (ANN). This will overcome the problem of the off line solution and therefore obtaining the required data to solve the obstacle solution from off line to on line. Therefore, the trained ANN is implemented in a parallel hardware by using FPGA. The benefits of using FPGA to perform ANN are promising and the technique becomes very attractive. It allows a real time, simple, fast, reliable and efficient design with low hardware costs. Finally generating selective harmonic elimination pulse width modulation (SHEPWM) patterns as a real time signals are become visible.Keywords: Field programmable gate array, Selective harmonic elimination pulsewave modulation, Neural networks

الخلاصةتم في هذا البحث اقتراح تقنية موثوقة لتوليد تضمين عرض النبضة (PWM) في الزمن الحقيقي لسوق مصدر قدرة غير منقطع ثلاثي الاطوار المنفردة.تُولد انماط PWM بواسطة مصفوفة البوابات المبرمجة حقليا FPGA المبنية بطريقة ازالة التوافقيات المنتقاة. تُستخدم هذه الانماط لسوق ترانزيستورات القدرة لعاكس مصدر الفولتية لانتاج UPS ثلاثي الأطوار المنفردة وتم استخدام الشبكات العصبية الاصطناعية ANN لحل مشكلة تعقيد المعادلات غير الخطية. تم تنفيذ المنظومة باستخدام التنفيذ المادي المتوازي للتغلب على عائق الزمن المستغرق عند تنفيذ المنظومة برمجياَ. أصبح استخدام FPGA لتفيذANN من التقنيات المرغوبة وذلك لامكانية تنفيد المنظومة في الزمن الحقيقي فضلا عن سهولة وسرعة ووثوقية ورخص تنفيذ التصميم. وبالتالي يمكن توليد إشارات تضمين عرض النبضة بطريقة إزالة التوافقيات المنتقاة في الزمن الحقيقي.

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (6)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2013 (1)

2010 (1)

2009 (1)

2008 (4)