In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we r  Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S )  Vol.  10, No.  1, Mar ch 2019,  pp.  58~65  IS S N : 2088- 86 94,  D O I :   10.11 5 9 1 /ij ped s . v10 . i 1.pp 5 8 -6 5           58     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/IJ PED S   Coupled random PWM   tech ni q u e for dual inverter fed  induction m otor drive       S y ed  Mu n var  A li 1 ,  V.  Vijaya Kumar Red d y 2 ,  M .  S u r ya  Ka la v a t h i 3   1, 2 Ins t i t u t e of  S cience  and  Techn o l ogy , In di a   3 E.E . E. Dep artment ,  J N T UH ,   India       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   R e ce i v e d  Jun 12,  2018  Re vise d S e p 24,  201 8   A c c e pte d   N ov 2,  201 8       Du al  i nv erter  f e d   i ndu cti o n   m o tor  driv es  p rov i de  m ore  adv a ntag e s  in  c ontrast   with  o t h er  m ulti level inverter d riv e s. Cou pled  PWM  techn i q u es p ro vid e  g ood   st and a rd  o f   outp u t  voltag e   t han  the  decou p l e d   PW M   tech niq u es   f o r  dual   invert er   c onfi guration.   I n  this  p aper  a n a ly sis   o f   o pen - en d  w i n d in g  i n d u cti on  m o t o r  by  cou p l e d  ran d o m   P WM  s i gnals  a nd   d eco up led  S V PW M  si gn als  w a s   carried   o u t .  In du cti o n   m o t o r  b y   r an do m   PWM   t echn i qu e  generate  l ow   acou s t i c  noise  a nd   e l ectrom a g n eti c   i n t erf e ren ce  t o   n ear  b y   s y st ems.  T h e   perf o r man ce  ev a l uatio n  o f   t he  d rive  w s s   i m p l e m e nted   i n   M A TLAB/ s i m uli nk  an d the resul t s   were p resen t e d .       K eyw ord s :   Co upl e d  PWM    Deco up l e d   SVPW M    Dual i nve r t er   Ind u ct i on m o to r   Vect o r  co n t r ol   Co pyri gh t © 2 019 In stit u t e  of Advanced  En gi neeri n g  an d  S c ien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   S y ed   M unv a r  A l i ,    D e pa rtme nt   o f  El e c t rica l   a n d   El ect ro ni c s  Eng in e e ring ,  N . B.K . R. Inst i t u te o f S c ience   a nd Tec h n o lo g y ,  Vid y aNaga r ,   And h ra  Pr a desh,   India.   Em ail:  sye d mu nva ra li @gma i l . c om       1.   I N TR OD U C TI O N    Wit h   t he   p ro gr ess  in  t e c h n o l ogy  elec tric  d r i ve s  a r e  attai n ing  i mport a nce   in  e le c t rica l  v e hic l es.   O n   ac cou n t   o f  l i t t l e   m ain t ena n c e   and   l o w  wei g ht  t o  vo lum e   r atio  I n du ct io n  mo t o r  f e d   A C   d riv e s  a r e   pop ul ar   w h en  c om pare d  w i t h   D C  m o tor  dr ive s   [ 1] .  To  i ncre ase  t h e   dy na mic   r espo nse  o f   t he se   d r i ve s  for  ele c t rica l  v e hi cl e   a ppl i cat ion s   d e c ou pl ed   f l u x   c ont ro l   me t h od s  l i k e  ve ct o r   c o n t ro l  a n d   di r e c t   t orq u e   m etho ds  a re   u se d   [ 2 ]-[ 4 ].  T ho ugh   v e c to r  c ont rol   i n v o lve s  m uc h  o f  tra nsform atio ns  but it g i ve s low   s t ea dy   s ta te ri p p l e .  H enc e  in   th i s   p a p er  f oc us  i s  give n o n  v e c tor  co ntro l l e d  in d u ct ion  mo tor  (IM)  drives  [5].   Re gu lar   tw o- le vel  i nver t e r   f e d   v ec tor  co ntr o l l e d   I M  dri v e s   g e n e rat e   poor  q u a l i ty   o f   out put   v o l t a g e ,   hi gh  c o mm on  m ode  v o l t a ge  ( CMV )   a nd  m o r e o v er  t he y  a r e   sui t ab le  f or  l ow  p ower   a ppli cations   [ 6]-[10 ] .  Mu lt ile ve l  in v e r t e r   f ed  I M   dri v es  a re  p ossi ble  so l u ti on   f or  h i g h  p o w e r  a p p lic a t i ons.   D i ffer ent   m u lti le ve l  in verter   c on fig u rat i o n s  l i ke  H - b ridge ,  c a pac itor  c l a m pe d,di ode   cla m pe d  m u lti le ve l   i nve r t e s   a n d   dua l  inve r t er   con f ig ura tio ns  a re   d isc u sse d  i n   l i t er at ure  for   go o d   q ua l ity  o f  out put   volt a ge   a n d   lo w  C M V  [ 1 1 ] -[ 1 4 ] .  Amo ng  t h ese   mu ltil ev el   i nv ert e r  co nf ig u r a t ion s   d u a l   i n v e rt er  f e d   ope n   e nd  I M   d rive   o ffer s  m a ny   a dva n t a g e s   l i k e  fre e   from  c apa c i t or  bala n c i n g   i ssue s ,   sim p l e  desi g n a nd o p er at io n  [1 5].   Di ff e r e n t   P W M   t e c hni qu e s   a re  e mp lo ye d  for   t h e  c o n t ro l  of  d ual   i nverter  f e d  I M   d rive  [ 16] -[ 18].   A ll  the s e  P W M  t e c hni que s  a r e   class i fie d   a nd  ca n  be   p er form ed  b a s e d   on   s ca l a r  c a rrie r   a n d   s pa ce   v ec to r   appr oa ches.   S p ac e  vec t or   b a s ed  P W M   t ec hn i q ue s  pr ov i d e  f r ee dom  i n   se le cti n g  vol ta ge   v e c tors   [ 19]- [ 20 ].  A s  the  P W M  t e c h ni q u es  a r e   i mp lem e nt e d   a t  high  sw i t ch i ng  fre que ncy,   h igh   a m oun t  of  h a r m o nic s   a re  obs e r ved   in  h a r m o n i c   spe c tr um   o f  o u tp u t   v olta ge   a nd  c u rr ents  a t   m u ltip le s  of  s w itc h i ng  freq u enc y .  Th is  c ause s   ac oust i c  n o i s e   and   m a y  a l s o   c ause  i nterfere n ce  t o   t he   n ear b y   s y st e m s.  T o   o v e rc o m e  t h ese  p r obl ems  di ff eren t  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst     I S S N :   2088- 86 94     C oup led ra n dom   PWM techn i que for d u a l  in v e rter  fe d in du c tio n m o tor dri v e   ( S yed Munv ar  Al i)  59 rand om  P WM te c h n i q u e s  w e r e ide n tif i e d for   the  inve rters.  In t h i s pa per co ns tan t  sw i tc hi n g  fr e q u e n c y  ra n d o m   P W M   tec h n i qu e  i s   i m p lem e n t ed  f or  v ect or  c on tro l l e d d u a l   i nve r t e r  f e d  IM drive.       2.   FIELD ORIENT E D  CO NTROL   OF DU A L INVERTE R   C ONFIG U R A T I ON    S e pa ratel y   e xc ite d  D C   m o t ors  have   f a s t   t r ans i en t  re spon s e   b ec au se  o f  i nde pe nde n t   c o n tr ol  o f  bot h   tor que  a n d   f lu x  b y   a rm ature   c u rre nt   a nd  fi l e d  curr en t.  B u t   t he s e   moto rs  h a v e   hi gh   w ei g h t   t o   v o l u m e  ra t i o   a nd  als o   r equ i re  f r e que n t   m a i nte n a n ce .  On  t he   o t h er   s i d e  i n d u c t i o n  m o tor  dr iv es  h ave   l o w   w e ig h t   t o  vo lum e   r a t i o   and  does  no t  r e qu ire  fr eque nt  m ai nt e n a n c e   but  h a v e   poor   t r a nsie n t   r espo nse.  T o  i n cre a se  t he  t ra nsie nt   perform ance   o f  t h e  i n duc t i o n   m otor  d ri ve   i nde p e nde n t   c o n tr ol  o f   t or que   a nd  fl u x   c o n tr ol  m e t hod  ne e d   t o  b e   in t r od uc ed  by  us i n g  vec t or  c o n tr ol tec h n iq ue .    I n   v ec tor   co nt rol  o f   i n duc t i o n  m o tor   dri v e   to  g e n era t e   i nde pe nd e n t  t o rque   a n d   f lux  compo n e n ts   st a t or  c urre n t  is resol v e d  in d - a x i s  c urre nt   c om po ne nt   ( I ds )  a n d   q-a x is curr e nt   c omp o n en t   (I qs )  and  rotor   f l ux i s   t o   b e  re so lv ed   a s  d - ax i s   f lux   c o mp on e n t   ( dr )  and   q-a x i s   f lu x  com p o n e n t  ( qr ).  T he  e l e c t rom a gne t i c  t o rq ue   expre ssi on  i n   t he  f orm   of  d -q   qua dra n t s   o f  a n   i n d u c t i on  m o t o r   c an   b e   exp r esse d   a s   i n   (1 ).  B l o ck   d i a gra m   o f   vec t or  con tro l l e d dua l   i n v e r t e r   f e d  open  en d w i n d i n g in d u ct ion  m o t o r  driv e  as show n  i n   F igure  1.           F i gure  1.  B l o c k   d i a gram  of vec t or  c o n t r ol le d  dua l i nver t e r  fed  o p e n  end  w i nd in g i n d u c t io n m o tor dri v e        ds qr qs dr r m e i i L L P T 2 2 3                                                         (1 )     In   s e p arat e l y   ex c i t e d   DC   m o t o r   d ri ve   b ot h   t h e   cu rre n t   co mp on en t s  ( t or que   a nd   f l u x  c o n t ro l l i n g   curr ent  c o mp o n e n ts)  w i ll  be   i n   ort h og o n al   a nd   w i ll  be  i n   D C   qua n t i t i es .  H e nc e  i n d u c tio n  mo t o r  q u a n t itie s  expre s se d  i n   s ync hro n ous  r e f ere n ce   f r a m e   w i l l  a ppea r   i n  D C   f orm   a nd   b o t h  a r e  ma de   t o  be  i n  ort h o g o n a l .  Whe n   t he r otor  flu x is a l i g n e d   t o sy nchro n o u s  r efe r enc e  fra m e  r otor  q -ax i s   flu x qr = 0  bec o m e s  ze ro.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94    I nt  J  P ow   E l e c  &  Dr i  S y st,   Vol.   10,   N o.   1 ,  Mar c h  2 0 1 9   :     58  –  65   60 H e nc e  t h e   t o r q ue  e xpr e ssi on  c a n  be  m odi f i e d   a s  in  ( 2)     ds m r qs r r m I L i L L P T   whe r e                       ) ( 2 2 3                                                                                                                                     (2 )     F r om  ( 2)   it  i s   obse r ve d  t h a t   b y  co n t r o ll ing  I ds   f l u x   c a n   b e  c o ntr o lle d  a n d   by   c on tr o l l i n g   I qs  tor que   c a n   b e  c o n t r oll e d .  Hen ce   i nd ep end e nt  con t r o l   o f   t o r q u e  and  f lux ca n   b e   a c hie v e d   i n  vec t or   c on tr o lle d  I M   d r i v e .     For   the  r e fe renc e  fram e   t r a nsform ati o n  p h ase   an g l e  (θ s )  nee d   t o  be  e st i m ate d .   Bas ed  o n  t h e  e s tim ati on  of   t hi s  pha se   a ng le   v e c t or   c o n tr ol  t e c h n i q u es   a r e   d i vide d  i n to  t w o   t y p es  a s   d i r e c t   v ec tor   con t r o l   an d  i ndi r e c t   v e c t o r   c on t r o l .  I n   d i r ect   v ect o r   m e t hod   θ s   i s   ge ner a te d   u s i ng  ha ll   s e n sor   a n d   in   i n d ir e c t   v e c t o r   c o n t r o l   it  i s   cal c u l a t e d from  rot o r pos i tio n  ang l e  an d sl ip a s  i n  ( 3 ) .      s sl r sl r s dt ) (                                                                                                                                ( 3 )     The  b l ock  dia g r a m  of  t he  d ua l   i nver t e r   f e d   I M  dr ive   is  s h o w n  in   F i gur e. 1 .   I n  F i gur e. 1  r e fe r e nc e  I * ds   a nd  I * qs   a r e   c al cula te d  fr om  t he  s pee d   a nd  fl ux  c o ntr o l l er s.   T he se  a r e   com p a r e d   w i t h  ac t u al  I ds  a n d  I qs .  I ds   a nd  I qs   a r e   o b t ai ne d   fr om   t he   a c t ua l  t h r e e   p h a s e   c u r r e nts,   w hic h   a r e   t he n  tr a n sf or m e d  in  t o  sy nc hr on o u s  r e fe r e nc e   f r a m e .   The  cur r e nt  e r r or   c omm a nd  gener a tes  i n pu t   r e f e r e nce  sig n a l s  f o r   P W M.   I n  P W M  b l o c k  d i f f e r en t  c o u p le d  P W M  tec h niq u es  c a n   b e  i m plem en t e d  for   dua l  i n v e r t e r   c on f i g u r a ti o n   a s  i n   s ect i on  3.         3.   COUPLE D   PWM  T E CHNIQ U E FO R  D UAL INVER T E R   C ONFIG U R A T I ON   T o   g en e r at e   sp ac e  v ecto r   P WM   p u l s e s  fo r  du al   i nv e r t e r  t w o   ap p r o a c h e s   a r e  g e n e r a l l y  f o l l o w e d .  O n e   w a y  i s   t o  d i r e c t l y   s yn the s i z e  pu lses  f or   t w o   i n v er te r s   i n  a   d e c ou p l ed  m an n e r   i n   w hi c h   t he   s pa ce   p la ne  o f   th e   two  inve r t ers  form s  a   c o n v e n t i ona l   two   le ve l  sp ace   p la n e   e ach  w it h  8   p o ss ib le  s w i t c hi n g   s ta tes.   S o  6 4   sw itc h i n g   s ta t e   c om bina ti on s  a r e  possi ble   to  s y n t hes i ze   r e qui r e d  v o l t a ge  f or   t h e   i n duc t i o n   m otor .   I n   t he   se co nd  a p pr oa ch,   P W M  puls e s ar e   syn t hesi ze d  tr ea tin g b o t h  i nver ter s  i n a cou p l ed m a n ner.   T ha t is, swi t c h in g   pu ls es  f or   t he  t w o  in v er te r s  ar e  s y n t he s i z e d   f r o m   thr e e  le ve l   p ul se s.  A   t ot al  o f  27  s w i t c hi ng  s t a t e s  a r e   p o ssib l e   to  g e n er a t e  thr e e  l e ve l  o u t p ut   v o l t a ge.   T h e  27  sw i t ch i ng  s t ate s   o f  a   t h r e e- leve l   i nve r t e r   i n  a   d- q  ax is   s pac e   ve ct or   p l a ne  a r e   s h o w n   i n  F i g u r e   2 .   The  sw i t c h i n g  s t a t e s   o f  i n v erter  fo r   g e n e rating   a  ref e r e n c e  vo ltag e  V re f   in   a n   i ns tan t a n eo us  f a s hi o n   u si n g   n ea r e st  v o l ta ge   v e c t or s  in  a ll  t h e   s i x  s e c t o r s  a r e  t o   b e  s y n t h e s i z e d  b a s e d  o n   a n   a l g o r i t h m .   T he   s a lie nt   f ea tur e s  o f   s pace   v ec tor   a l gor it hm   a r e   i )  st a r tin g  an d  e ndi ng   s t a te   i n   ev e r y   sa m p l i n g   pe r i od  m u st  b e   sa me,   i i )   not  m or e  t h a n   o ne   s ta te  s ho u l d  c h ange  du ring  e very  st a t e  t ra n s iti on .   Ther e  ar e   di ff er e n t  w a ys  t o   sy nthe siz e   th e   ne ar e s t   sw i t c hi n g   s t at e s .  In   t h e   p re se nt   m et h od  th e  switc h i n g   s t a te s  for  the   tw o  i nver t e r s  ar e  sy nt hes i z e d   from   thr e e   l e v e l   s w i tc h i n g   s ta tes  i n   a   c oup le d  fa sh io n.  The   a p pr oac h   r e duces  t he  i nhe r e nt  c omp l e x i t y   i n v o l ved   i n   s e l ec t in g  the   t h re e  le vel   sw i t c h i n g  st a t e s   b y   sh ifti n g   t he  V re f   i nt o  a n   a ppr o p r i a t e   tw o- le ve l  s u b   he xa go n.   T he r e   a r e   s i x   o u t e r   s ub  he xa go ns  w i t h  ce n t r e s  as  V 7 ,  V 8 ,   . .... . . .,  V 12  ( H 1 , H 2 ,... . . . ,   H 6 )  and  one   i nner   su b  hexa g on  w i th  c e n tr e  V 0  ( H 0 ).          F i gur e  2.   S w i t c hin g   s t a t e s  a nd  their   spa ce  ve c t or   l ocat i o n s   o f  a  cou p l ed i n v er t e r    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst     I S S N :   2088- 86 94     C oup led ra n dom   PWM techn i que for d u a l  in v e rter  fe d in du c tio n m o tor dri v e   ( S yed Munv ar  Al i)  61 Th e  p r o c e s s  of   s y n th e s i z ing  th e   swit chi n g  s t a t es  o f   t h e  t w o  inv e r t e rs  i s  as  f oll o ws .  Du e  t o   t h e   symm etry  o f  a l l  s u b  hexa g ons   t he   s a m e   e x p l ana t ion   is  v al i d   f or  V ref   l o cate d   i n  a n y   of   t he  o u t e r   s ub   h exa g on s.   I t   i s   a s s u m e d   t h a t  t h e  t i p  o f   t h e   V re f  lies  in  s e c t o r-1  o f  H 1 .   The   s u b  he x a go n  i n   w h i c h   V re f   lies  is  i de nt i f ie d   f r o m  d - q  a x i s   c o m p o n e n t s  ( V d ,  V q )  of   V Re f  u s i n g   ( 4 ) .   H e r e  α  i s   t h e   a n g l e   m a d e  b y   V ref  w i t h   r e s p e c t   t o  d - a x i s .   O n ce   t he   s u b   h exa g o n   i s  i d e n tif i e d,  t he  t ai l   o f   t he   V ref   i s  s h ifte d  from   V 0  t o   V 7 .  The  s h ift e d  or  n ew   r efe r enc e   vec t or   V re f ,,n  d e f i n e d  b y   ( 5 )   i s  d e c o m p o s e d   i n t o   i t s  d i r e c t  a n d   q u a d r a t u r e   a x is  c omp one nt s  ( V dn ,  V qn ).   N ow   sect or  i de n tif i c atio n  i s   d o n e   i n   a   s imi l ar  w ay  a s  d one   f or  i de n t i fy in g  t h e  sub   he xa g on.  K now i ng  the   s e c t or,   sub   he xa go n  t h e  op t i ma l  sw itc hi ng   s tates   (f or  a   g i v e n   P W M   s e q ue nce)   t o  syn t hes i ze   t he   r e f er ence   v e c tor  i n   an  a ver a ge  s w itc hi ng  per i o d  a re  i de n t i f ie d fr o m   t he  lo o k -u p   Ta b le   1 .     1                                                ( 4)     , =                                                                     ( 5)    I n   c on ve nti ona l sp a c e   vec t or  P WM  m eth o d , four   n ea rb y  s w itc hi n g   sta t es  gener al l y   r e f er red as acti v e   st a t e 1,  a ctive state   2 an d two zer o states are   s yn t h es ized ba s ed on t h e posi t i o n of the s h i fted refere n ce vec t or ,   , .  T h e  t i m e   t o   b e   d w e l l e d   i n   a  s w i t c h i n g  s t a t e  i s   c a l c u l a t e d  m a i n ta i n i n g   the  pr inc i ple  of  v o l t - seco nd   bala nc e  a n d  a r e  gi ve n  b y   ( 6) ,   (7)   a nd  (8) .   T he  s yn t h es is  o f  t h e  s w i t c h i n g   s t a t e s   f o r  t h e  t w o  i n v e r t e r s  f r o m   t h re e  l e v e l   inve rt e r   s wi t c hi ng  st at e s   i s  ex pla i n e d   th rou g h   Tabl e  2 .   T ab le   2   s h o ws  t he   s yn t h es is  o f  co up le d  P W M  p ul s e s   w h e n  V Ref  l i e s   in  s e c t o r  - 1  o f   H 1 .      Tab l e  1.  S ynth e sis  o f   c ou p l ed  inver t e r  sw itc hi n g  sta tes  (swit c h  on-1,  of f-0)  T h ree   Le v e l  Inve rte r   S witc hing  sta t e s   Sw it c h ing  sta t e s   S w i t c hing  sta t e s   of  i nve rte r -I   o f  inve rte r -II   +   1  0  0  0  or  1   0   o r  1   -   0  1       . ∗                                                                                            ( 6 )     . ∗                               ( 7 )                           ( 8)    Here  T 1 ,  T 2   a r e   t h e  t i m e s  t o   b e  d w e l l e d   b y  t h e   t w o  i n v e r t e r s  i n   a c t i v e   s t a te  1   a nd  2  re s p ect i v e l y  a s   gi ve n  i n  Tab le 2. In  r andom   P W M   g e n era t i o n  t h e ze ro-state  distr i b u t ion fa ctor   is  ra nd omly ge n era t ed. Th e   ti m e   t o  be   l a p se d  in  z e r o  sta t e   1  (T Z1 )  and  zero  s t a t e   2   ( T Z2 )  i s   d ivi d e d   i n  t h e   ra tio  o f      1  a m o n g   tw o  z e ro  s tates ,   g ive n   i n  (9)   and  ( 10).  H e nc e     i s  the   time   to  b e  dw elle d  by  the   tw o  inve r t e r s  in  z e r o  state  1  an d  ze ro  s ta te   2   r espect i v el y.  T s  is  t he  t ime   perio d   o f  ha l f   t h e  sw i t c h ing   cyc l e.  D iv is io n  o f   z e r o  sta t e  ti m e s   gene ra te  n um erous  P WM  m e t h ods.   F o r  inst anc e ,  c o n v en t i ona l   sp ac e   v e c t or  P W M   p u l s e s  a r e  ge nera t e d  w i t h   equa l  d i v i s i on  of  zer o sta t e  dur ati o n ,    0 .5 .                          ( 9 )      1                   ( 1 0 )       Ta b l e   2.  Ran do m  distri bu t i o n  of  zer o sta t e in ve rter  s w i tc hi n g  t im es   Swit c h ing T i me s  Th r ee  L e v e l   I nve r t e r   S w i t c hing  sta t e s   S w i t c hing  sta t e s   S w i t c h ing  st a t e s   o f  inve r t e r - I   o f  inve rte r -II   T 1   0  -1   -1  0  0  0   0  1   1   T 2   1  -1   -1  1  0  0   0  1   1                       T Z   1   -0  - 1   1  0  0  0  0 1          (1 - T Z   1   -0  - 0   1  0  0  0  0 0        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st, Vol. 10,  N o.  1, Mar c h 2 0 1 9   :     58  –   65  62 4.   RESULT S   A N D   DISCU SSIO N       The   ana l ys is  a nd  s i mu lat i on  of  c ou p l e d   P W M   t ec hni qu e  for  vec t or   c on tro l led  dua l   i n ve rter  f e d   i ndu c tio n  moto r  d r iv e   wa s  pe rfo rmed   i n   MATLAB/ S i muli nk   a nd   r e s u lts   w er e  prese n te d.  T he   p ara m e t ers  use d   f or   s imu l a t i on  st ud ies  are   inp u t   D C  vo ltage   o f  60 0V   w hic h   i s   s h a red   as  300V  t o   ea c h   i nve rt e r ,   I nduc ti on  m o t o r  par a m e ters  a r e   R s = 1 .57 Ω ,  R r  = 1 . 2 1 Ω ,   L s =0.17H ,  L r =0. 17H ,  L m  = 0 . 1 6 5   H ,   J  =  0. 08 9  K g . m 2 .  The   co ntro l  si g n al s of b ot h S V P W M  and R P W M  ar e  ge n era t e d  w it h a  sw i t c hi ng  f re qu enc y  o f   3   k H z .    The   t r ans i e n t  a n d   s t ea d y   s ta te   r esu lts  o f  p o le   v o l ta ge ,  re sulta n t   phase   v o l tage,   C M V ,   t hre e   p hase   c u rre n t s,   s pe e d   a nd  t o rq ue  w i t h  S V P W M  an d  Ra nd om   P WM  a t   a   refer e n c e   s pee d   o f  1 2 00  RP M  a r e  sh ow n  in  F i g ure  3.   F rom   the  re s u lts  s how n  i n   F i gur e  4  it  is  p e r ce i v e d   t hat  ma g n itu de  o f  vo l t a g e   l e ve ls  g e n era t e d   i n  a l l  t h e  v o l t a g e   pl o t s  is  s a m e   w i t h   b ot h  the   P W M  tec hni q u es.   Be c a u se  o f  Ra nd om   P W M   t e c h n i que   onl y   ch a n g e   i n   p u l s e  po si ti on   i s   ob serv ed .  He n ce  on l y   s li ght   c h a ng e   in   t ot al  h a r mo ni c   d i st o r ti on   i s   o b serv e d   w h e r e  a s   S VP W M   t ech n i q u e   gene rate   m ore   TH D   at  n earby  har m on ics   of  s w itc h i n g   f reque nc ies  b o t h  i n   vo l t age  a n d  c u rr ent  m a g n itude s  tha n   t he   R a n d o m  P W M  tec h niq u e s ,   b u t   t h e   THD  at   o th er  h a r mo n i c  freque nc ies  m a y  i n cr ease   or   d ecr ease.   B ec ause  o f  re d u c tio n  THD  a t   n ear by  harm on ics  of  s w i tc hin g   freque nc ies a c ous tic s  n o ise   a n d  elec tro n i c   m a gne tic  i nte rfe renc e t o  n ea rby   sy st ems al s o  d e c re as es.         (i)         (ii)    F i gure  3a.   Res u l t s  o f  dua l   inv e rter  f e d   i n duc t i o n   m ot or  d riv e  w ith coupl e d  P W M  tec hnique,   S V PWM;   (i) stating transi en t s  (i i ) st e a d y   st at e    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J  P o w   Elec  &  D r i   S y st    I S S N :  2088- 86 94     Co upl e d  rand om PWM t e c h niq u e  fo r dua l  inv e rt er f e d   i nduct i on  mo to r d r iv e (S ye d  Mu n v a r  Ali )   63    (i )  ( i i )   (b )     F i g u r e   3b.   Resul ts  o f  dua l  i n v e r t er   f e d   i n duc t i o n   m otor   d r i v e   w i t h  c ou pl ed   P W M   t ech niq u e ,   R PW M ;    (i) stati n g tra n sien ts ( ii )   stea d y   s t a t e          (i )  ( i i )      F i gur e  4a.   Res ults  o f   dua l  inv e r t er   f e d   i n duc t i o n   m ot or   d r i v e   w i t h  co up le d  P W M  tec h n i qu e   S V P W M ;     ( i )   vol t a ge  T H D  ( ii)   c ur r e nt  T H D          (i)  ( i i )     F i g u r e   4b.   Resul ts  o f  dua l  i n v e r t er   f e d   i n duc t i o n   m otor   d r i v e   w ith  cou pled   P W M   t ech niq u e,  RPW M;   (i )   v o l t a g e  T HD   ( i i )  c u rr e n t   TH D     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st, Vol. 10,  N o.  1, Mar c h 2 0 1 9   :     58  –   65  64 5.   CONCL U S ION    The  dua l  i n ve rter  f e d   i nd uc ti on  m o t o r  dri v es  o f f er s  m a ny  ad va nt a g es  l i k e   f r ee   f ro m  n e ut ral   poin t   fl uc tua t io ns  a n d   c apac itor  ba la nci n g  i s s u es  w hen  c o mpar e d   w ith  o t her   mul tile ve l   i n vert e r   t op o l o g i es.  D u rin g   fa il ure   o f   a ny   i nve rt er  t he   d ual   i n verter   f e d   i n d u ct i o n   m o tor   d r i ve   o pe r a tes  w i th   r e duc ed   o u t p u t   v olta ge .  More ove r,  t he  v ect or  c o n t ro l  t e ch n i q u e  a l s o   p r ovi de  f a s t  tra n s i en t  resp o n s e   o f  t h e  dri v e.  F rom  the  re su l t s  it   i s   in ferr ed  t hat  w i t h   t he  c ou p l ed   r andom   P WM   t e c h n i que s  for  dua l   i nve r t er  f ed  i nd uc t i on  mot o r  dri v e   TH D   at   nea r b y   s w i t c h i ng   fre que n c y  h a rm onics   a re  r educe d .  T h i s   l eads  t o   t he  l o w e r ing  in   a co u s t i c   no ise   an d   e l e c tr o  ma gnet i c i n ter f ere n ce  to nea r b y  sys tem s .      REFE RENCES   [1]   F .   B l a schk e  “T h e   p rin c ipl e   o f   fiel d  orien t atio n  as   a p p li ed  t o   t h e   n ew  t rans vecto r   c l o sed   l oop   c o n t r ol  s yst e m  f o r  rot a ti ng-fi eld m achi n es, "   S i em ens Revi e w , p p 2 1 7 - 22 0, 1 97 2.   [2]   ]   Has i f  A z iri ,   F izat ul   A i n i   P a tako r,  M arizan   S ulaim a n,   Z ulh i sy a m   S a ll eh ,  “ C o m paris o n   P e rf ormances   o f   In d i rect  F i el d  Ori e n t ed  C on trol   f or  T h r ee-P h ase  In duct i o n   M ot or  D ri ves ” ,   Inter nati onal J o ur nal  o f   P o wer Elect ro n i cs  an d   Dr ive S y s t e m   ( I JPEDS) ,  vo l.   8 ,   n o .   4 ,   p p .   1 682 –169 2,   201 7.   [3]   M d .  Ra s h ed ul   I s l am ,  M d .   M a ru fu l  Islam ,   M d .   K amal   H o s s a in ,  Pi ntu   K um ar  S ad h u ,  “ P e rfo rm anc e   A nal y si s  o f   a   DT C  and   S V M  Based   F i el d-O r ient ati o n   Co n t ro l  In du cti on  M o t o r  Dri v e”,  International Journal  of  Power  El ectro n i cs  a n d   Dr ive S y s t em  ( I JPEDS) ,  v o l.   5 ,   n o .   3 ,  pp .  3 3 6 –343,   2 0 1 5 .   [4]   S a ty a  Naray a na,   P .   S urek ha,  P .   V ij aya  P r as un a,  “ A   New   F O C  Ap pro ach  o f   In duct i o n   M oto r   D rive  Usin g   D TC  S t r a t e g y  f o r  t h e  M i n i m i z a t i o n   o f  C M V ” ,   Inter nati o n a l Jo ur nal  o f   P o wer   Elect ronics  an d Drive Sys t em   ( I JPEDS) ,  v o l.   3 ,   no . 2 ,   p p .   2 41 –2 50 , 20 1 3 .   [5]   J.   M .   D .   M u r phy  an d  M.   G .   Egan,   “ A   c o m pariso n  o f   P WM   s t r a t egi e s   f or  i nver ter  f e d  induction   mot o r s , ”   IE E E   Tran s. In d .   Ap pl . ,   vol.  IA -19 ,   n o. 3 ,   p p.  363 –3 69 , M ay  198 3.   [6]   J.   H o l tz,   “ P u lse w i dthm o dulation—A  s u rv ey, ”   I E E E  Tran s.   In d. Ele c t ro n . ,   vo l .  3 9 ,   n o . 5 , p p.  41 0 –4 20 ,  Dec. 19 9 2 .   [7]   A.   M .   Hava,   R.   J .   Kerkm a n ,   a nd  T.   A .   Lip o ,   “A  h i gh  perf orm a nc e  g e neral i zed  d is con t in uo us   P WM   a lg ori t hm s, ”   IEEE  Trans. Ind .  Appl . ,  v o l.   34,  n o.   5 ,  p p .  105 9–10 71 ,   M ay / J u n .  199 7.   [8]   E .  R .   C .  D a   S i l v a ,  E .   C .   D o s   S a n t o s ,  a n d   C .   B .  J a c o b i n a ,  “ P u l s e   w idth  m odulatio n  strat e g i es,”  IE E E  Ind .   E l ectro n.   Mag . ,   v o l .  5 , no . 2 ,  p p . 3 1– 45 , Ju n . 20 1 1 .   [9]   A.  M .  Hav a   a nd   N .   O.   C e t i n ,  “A   g enerali zed  s calar  P W M   a ppro c h  w it h  eas y  im pl e m entatio n  feat ures   f or  t hree- ph ase t h ree w i re v olt a ge s ou rce in vert ers,”  IEEE Trans. Power Elect ron. ,   v o l . 26 , n o. 5 , p p.  13 8 5 – 1 3 9 5 , May 2 01 1 .   [10]   K.   S at yanaray a na,   B.   A n j an eyu l u,   K .   S i v a   P ras a d,   “ P e rf orm a n ce  I mpro ve m e nt  o f  Mu l t i  Le ve l  Inv e rter  f ed  V ect or  Controlled  Induction  Mo t o r  Drive  f o r  L o w   S p ee d   O p erat ion s ”,  Int e rn atio na l   Jo ur na l o f   Po wer El ectro n i cs and  Dr ive S y s t e m   ( I JPEDS) ,   v o l .  4 ,  n o . 1 , p p.  51 – 6 0 ,   2 01 4.  [11]   J o s é  R o d r í g u e z ,  J i h - S h e n g  L a i , "  M u ltil e v e l  In verters :   A   S urv e y  of   T o polo g i e s,   C on tro l s ,   a n d   A p p l i cations "   IEEE   T r a n s.  Ind.   E l e. ,   V o l .   49,  No .   4 , p p  7 2 4 - 737 ,   A ug  20 02 .  [12]   S .   K ouro ,   M .   Malin owsk i,   K .   Gop a kum ar,   J.  P ou,   L .   G.   F ran q u e lo,   B .  W u ,  J .   R o d rig u ez,  M .  A.   P erez,  a nd   J .  I.  Leo n ,  “ R ecent   ad van ces  a nd   i nd us trial   app l ications   o f   m u ltil eve l   co nv erters, ”   IE EE   Tr an s.  Ind .  Electr on. ,   vol.   57 ,  no .   8 ,  pp .  2 5 5 3–258 0,   A ug.   2 01 0 .   [13]   Y.   Z h a ng ,   Z .   Z hao ,   a nd  J.   Z hu,   “ A  hy bri d   P WM app l i e d  to   h ig h - po w er  t hree-l e vel  invert er-fed  induction-m o t o r  dri v es, ”   I EEE Trans.  Ind . Elect ron. ,  v o l . 58 ,  n o . 8 ,   p p . 34 0 9 – 3 4 2 0 , Aug . 20 1 1 .   [14]   Grai n  P .   A da m ,   S tep h en  J .  Fi nn ey,  Ah med   M.   M as sou d ,  and   Barry   W .  Wil l i a ms,  “ C apacit o r  Balan c e   Iss u es   o f   t h e  Di ode- Cl amped  Multilevel   Inv e rter   O perated  in  a   Q uasi  T wo-S t a te   M o d e”,  IEEE Tr an s.   on Inl .   E l ectro nic s ,   Vol.   5 5 , No . 8 ,  Aug u st 2 00 8.   [15]   H.   S te m m l e r  an d  P.   G ug genb ac h,   “ Conf igu r ati o n s   o f   hig h -p ow e r   v o lt age  so urce  inv e rter  d ri ves, ”   i n   Pr oc.  5t h Eur.   Conf.  P o wer E l e c tr on. App l . , Br i g h to n,  U. K ., p p .   7 – 1 4 , Sep tembe r   1 99 3 .   [16]   V.T.  S o m asekhar,  S riram a   S r i n i va s ,   a nd  K om muru  K rant i  Kumar  “Ef f ect   o f   Ze ro -Vect or  P lacem ent   in   a   D u a l- In ve rte r   F e d   O p e n-En d  Wind ing   In du c t io n  Moto r  Driv e   w ith   A lte rn ate  Su b-H e x a g onal   Cen t er  P W M   S witchin g   S c hem e”  IEEE T r ans .  Pow e r  El ectro.,   V ol.  23,  No .   3 ,   pp.   1 58 4-1 591 ,   M ay   2 0 08.   [17]   B.  V enu g o p al   R ed dy,   V eeramra j u   T im urala  S o m a s e kh ar,   an d  Yen duri   K aly a n   “ D eco upl ed  S p ace-V e c t or  P WM   Stra te g i e s   f or  a   F ou r-Le v e l   A sy mme tric a l   O p e n-En d  W i n d i ng   I n d u c ti on   M o t or  D riv e   w it h  W a ve fo rm  S ymm e tri e s”   IEEE  Trans. Ind .  Elect ron . ,  Vo l .   5 8 , No . 11 , pp .  5 13 0-5 1 4 1 ,  Nov .  20 11 .  [18]   M.  H a r sh a   Va rdh a n  Re dd y,  T .   Bra h m a na n d a   R e dd y,  B .  Ra v i n d ra n a th  Reddy ,   M .   S ury a kal a v a ti   " Red u cti o n   of  Com m o n   M ode  V olt a ge  i n   Asym m e tri c a l   D u a l  Inv e rter  C onfigu r ati o n   U s i n g   Disc on tinu ou s  Mod u la t i n g   S ig na l  Based   PW M T e c h ni qu e"   J o ur na l  of P o wer  El ectr oni cs ,   Vo l .  15 ,  No. 6 ,   p p . 15 2 4 - 1 53 2, Nov e m ber 2 0 1 5 .   [19]   Abd u l  Ra hi ma n   Be ig  “ Sy nc h r on iz e d   S VP WM   a lg ori t hm   f or  t h e   o v e r  m od ul a t ion   re gion   o f  a   low  sw itc h i n g   f r equ e ncy  med i um   volt a ge  t hree  level  VS I”  I E EE Tr ans .   Ind . E l ec tron. ,   V ol.  59 ,  No .   1 2,  pp.   4 5 4 5 - 455 4,   D ec.   2 01 2 .   [20]   S o u m itra  Das   and  G.  N aray anan   “ An alyti c al   c losed  –f o r m   ex pres s i o n   f or  t h e   h armo ni c  disto r tio n   corres p o ndi ng   t o   th e  no vel  s w i t ching   seq u en ce  fo r  th e  neu t ral-p o i n t - cl am ped   inv e rt ers ”  IEEE  Trans .  Ind.E l ectron . ,   V o l .  6 1 ,  N o .  9 ,   pp . 4 4 8 5 - 44 97,  Sept .   2 0 14.          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J  P o w   Elec  &  D r i   S y st    I S S N :  2088- 86 94     Co upl e d  rand om PWM t e c h niq u e  fo r dua l  inv e rt er f e d   i nduct i on  mo to r d r iv e (S ye d  Mu n v a r  Ali )   65 BIOGRAPHI E S  OF  AUT HORS    V  V i j a y  K u m a r  Red d y   rec e iv ed   B .T ech  a nd  M . Tech   f orm   RE C  W a ran g l e,  I n d ia .   He  r eceived   P h .D   f rom   N I T  W a rangl e.  H e  curren tly   w o r king   a s  Direct or  N BKRIS T,  N el lore,  India.  H e   P u b l is hed   N u m b er  o f   T echni cal  P apers   i n   N at io n a l,   I n t ernatio nal   C on fe re n c e s   a nd  Jou r na ls.   His   research  i nt erest   in clu d es P ower S yst e m                   M .   S ury a kalav a th i  w a s   bo rn   on  8 t hJ u l y  1 9 6 6 .  S h e  obt a i n e d  h e r  B. Tech  d egree  f r om   S ri  Ven k ates wara  U n i v e rs it y  i n   1 9 8 8 .   S h e   r eceived   her  M . Tech   d egree   f rom   th e  s a me  uni vers ity   i n   19 92.   C o n s e q u en tl y ,   D r.   S ury a k a l a yat h i  ob tai n e d   h er  d o c to ral  de gre e   f ro m  JNT U H  a n d  he r  po st   do ctoral   d e g ree  f r o m   C arn e gi e  M e ll on  Un iversit y ,  U S A.  S he  i s  pr es entl y  profes so r  at  J NTUH  Col l ege  of   E n g in eerin g.  S he  h as  p u b l i s h ed  3 0   re s earch  p apers .   H er  r ese a rch   o f   i n t eres ts   i nclu de s  sim u la t i o n  stu d i es o n t r ans i en ts of   diff erent   p o w e r  sys t e m  eq u i pm e n t .               S y ed  M u n v a r  A li  receiv e d  B.T e ch  f ro m   JNTUH,   H yd erabad ,  Ind i a.  M .  T ech  f ro m   JNTUH,  Hy derabad ,   I nd ia.   Cu rrent ly   p u r sui n g   th e  P h .D   f ro m   J N T U H.   H i s   r esearch   i n t eres t  i n clu d es  P o wer  electro ni c s  an d  D riv e s.             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.