Internati o nal  Journal of P o wer Elect roni cs an Drive  S y ste m  (I JPE D S)  V o l. 5,  N o 1 ,  Ju ly 20 14 , pp . 83 ~92  I S SN : 208 8-8 6 9 4           83     Jo urn a l  h o me pa ge : h ttp ://iaesjo u r na l.com/ o n lin e/ind e x.ph p / IJPEDS  Open L o op and Clos ed L oop P e rf orm a nce of  Switched  Reluctan ce M o tor wi th Vari ous Converter Top o logies       Kiran Kum a r ,   G. R. K Mur t hy,   S S  Srini v as Add a la  Department o f  Electrical and  Elec tronics Engin e ering, KL Univer sity , Guntur , An dhra Pradesh ,  In dia      Article Info    A B STRAC T Article histo r y:  Received  Mar 24, 2014  Rev i sed   May 15 , 20 14  Accepted  May 27, 2014      Switched relu ctance motor (SRM) is b ecoming popular because of  its simple  construction, ro bustness and lo w-maintena nc e.  This m o tor is ve r y  usefu l  for   high s p eed appli cat ions  becaus e   no windings  are plac ed on rotor and can als o   be used for v a riable sp eed  applications in industries.  Conv erter  is one of th im portant e l em e n ts in SRM which pla y s a v e r y  cruci a l rol e . In  this paper   various converter topologies  for 6/ 4 switched reluctance motor and  Asy mmetric bridge converter to polog y   for 8/6 switched reluctan ce motor are  discussed. Final l y  a  closed  loop f o r each   conver t e r  topolog y  is pro posed. The   converter topo logies are simula ted b y  using MATLAB/SIMULINK.   Constant speed is achieved  in  clo s ed loop  contro l.        Keyword:  3-l e vel    Asymmetric b r id g e   C-du m p   Co nv er ter  topolo g i es  Miller co nv ert e r   R-du m p   Switch e d  relu ctan ce  m o to r   Copyright ©  201 4 Institut e  o f   Ad vanced  Engin eer ing and S c i e nce.  All rights re se rve d Co rresp ond i ng  Autho r S Srini v as Addala,    Depa rt m e nt  of  El ect ri cal  and   El ect roni cs  E n gi nee r i n g,   Kon e ru Lakshmih  Un i v ersity,  Vad d es waram ,  G unt ur , A n d h r a  Pra d es h,  I ndi a.  Em a il: sreen ivas.add ala@g m ail.co m       1.   INTRODUCTION  Switch e d   reluctan ce m o to r i s  g a i n ing  m u ch  im p o r tan c wh en  co m p ared   with   o t h e m o to rs lik i n d u ct i on m o t o rs a n d pe rm anent  m a gnet  s y nch r o n ous m o t o rs. T h e ad v a nt ages a r e be t t e r per f o r m a nce, l o w   cost, higher  efficiency  an hi gh  fa ul t  t o l e ra nce  [1] - [ 3] .  Va ri o u s t y pes  o f   con v e r t e rs a r use d  f o r c ont r o l l i n g   the SRM  dri v e.  Th e m a j o r drawb a ck  of SR M d r iv e is large to rqu e  ripp les. Bu t th is can b e  li mited  to   a larg e ex ten t   by  pha se cu rre nt  ove rl ap pi n g .  That ’s  why  t h e co nv ert e rs  whi c h are u s e d  i n  SR M  dri v m u st  have s e parat e   cont rol for eac h phase. T h e torque ripples are reduce by   pha se cur r e n t  o v erl a ppi ng . O n m o re reaso n   fo r t h e   torque  ri pples  is that t h e st ator c u rre nts fall befo re  the  refe re nce c u rrent  which ta kes  place  duri ng the   com m ut ati on o f  SR M  phase c u r r ent  d u e to t h e bac k  EMF.  During the co mmutation process, the phase  curre nt   reaches to ze ro a f ter the  re ference  curre nt , that ca us es  negative  torque and m o re torque  ripples  will be  p r od u c ed . As t h e co mm u t at io n  ab ility o f   ph ase curren t s is  in creased th e t o rqu e   ripp les  will b e  redu ced  [4 ].  As  sho w n i n  Fi g u r e 1 w h e n  t h e  speed  of  SR M increases, t h e comm utation  of   p h a se cu rren t in terv al  is n o t   redu ced  as requ ired  an d  th is  cau ses n e g a tive to rqu e . Th e n e g a tiv e torq ue wh ich  is p r od u c ed  will create larg t o r que ri ppl es .  To ove rc om e t h i s  pro b l e m  t h e com m u t at i on of  pha se  curre nt  sh oul d be achi e ved   m o re  q u i ck ly. Th e co nv erter  h a s to b e   d e sign ed to ach iev e  t h is.   The t o r que  pr o duct i o n a n d ef f i ci ency  i s  i n cre a sed,  if at tu rn  on  and  tu rn  off in stan ts d i/d t is  m o re, so  th at th e neg a tiv e to rqu e  p r od u c tion  wil l  n o t  tak e s p l ace an th e av erag e torq u e  pro d u c ed   b y  th e m o to r is m o re.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -86 94  I J PED S    Vo l. 5 ,  No . 1 ,   Ju ly 20 14   :   83  –  92  84       Figure  1. SRM  phase i n ducta n ce a n d curre nt      Th e torq u e   p r od u c tion  and  efficien cy is in creased ,  if at tu rn   o n  and  turn off in stan ts  d i/d t is m o re, so  that the ne gative torque  production  will not takes place a nd t h e a v era g e  torque  produc e d by t h e m o t o r i s   mo r e .       2. CO N V ERT E RS   2. 1. AS Y M M E T R IC  B R IDGE CONVERTER  Th is co nv erter co nsists of  two powe s w i t ches  and  two  diodes per phase of SRM  [1] Here t h e   num bers  of  el e m ent s  use d  ar e  m o re per  p h as e. It  i s   o n of t h e m a jor  di sa d v ant a ges  of  t h i s  co nve rt er . I n  t h i s   conve r ter t h e t w o s w itches  go  off  when the  curre nt e x cee ds t h e c o mm an ded c u rrent  val u e.  The  e n ergy store d   in  th e m o to r win d i ng  keep s t h e curren t  in  the sa m e  d i rectio n  un til it  is d e pleted . Th e two   d i od es th en  come i n   to  actio n lead i n g to   rech arg i ng  th e so urce.          Fi gu re  2.  Asy m m e t r i c  bri dge  co nve rt er  pe pha se SR M       Th e m a j o d r awb a ck  is u tilizatio n   o f  th power d e v i ces  is  v e ry  po or an d th e co st is also   h i gh Figu re  2  sh ows th e asy mmetric b r idg e  co n v e r ter fo r one   p h ase o f  SRM .      2. 2. R- D U M P  CO NVE RTER       Th is  low-co st co nv erter was p r op o s ed  b y   R . Kris hnan [5].  The ca paci t o r   C  val u e al way s  de pen d u p   on t h e d u m p  resi st ance R .   Fi gu re 3 s h ow s t h e co n v ert e r c onsi s t i n of  on e di o d e an d o n e  swi t c h pe r p h ase   o f   th e SRM. Th switch  T1  is on  on ly  w h en t h e cu rre nt  i s  b e l o w t h e c o m m a nded c u rre n t  val u e,  ot he rw i s e t h e   switch  T1  is off.  Wh en  switch T1  is o ff th dio d e  D1  co m e s in  to  actio n .  Th is si m ilar p r ocess tak e s p l ace fo t h e rem a i n i ng  pha ses al so . I n  R - dum p co n v ert e r t h nu m b ers of s w itches  used a r less com p ared to the   asym m e t r i c  bri dge  co n v ert e r .           Fi gu re  3.  R - du m p  conve rt er  f o r  t h ree  p h ase   SR M   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PED S    I S SN 208 8-8 6 9 4       Ope n   Lo o p   an d C l ose d   Lo o p   Perf or ma nce  o f  Sw i t c hed  Rel u ct a n ce M o t o r   w i t h  Vari ous…  ( M .K i r an  ku m a r)   85 The m a jo dra w bac k  i s  t h at   pha se i n d u ct o r  ene r gy   i s  wast ed by   t h e  dum p re sistance,  which leads  to  low overall  efficiency  of  t h dri v e.      2. 3. C- D U M P  CO NVE RTER   Thi s  l o vol t a ge d u al  deca y  conve rt er f o r t h e SR M  w a s pr op ose d  b y  Eshani  et al  [6] .  I n  t h i s   co nv er ter  th e ph ase ind u c tan c e en erg y  is sto r ed  in  cap acitor. Th e en erg y  lo ss o f  th is conver t er  is v e r y  less. So  the ove r all effi ciency is m o re when  co m p ared   w ith  R-du mp  co nv er ter .   Th is conv er ter  i s  show n  i n  Fi gu r e   4 .   In th is co nv erter th e switch  T1  is  o f wh en th e cu rren t  is a b ove t h e c o mmanded c u rrent value, the n  t h e diode   D1 c o m e s into action. Sim i la r thing takes place for th re maining phase s  also. The c - dum p conve r ter also  uses l e ss  n u m b er  of  swi t c hes   com p ared  wi t h  asy m m e t r i c  bri dge c o nve rt er .           Fi gu re  4.  C - du m p  conve rt er  f o r  t h ree  p h ase   SR M       Th is c-du m p  co nv erter con s ists of   o n e  m o re switch, th is is on of  t h e  di sad v ant a ges a n d t h e   ot h e r   o n e  is th e rev e rse vo ltag e  is li mited  to   v dc  –v o , w h i c h  i s   use d   fo pha se c u r r ent  c o m m ut ation .     2 . 4 .  3-LEVEL   CONVERTE Fig u r e  5   shows th e 3- Lev e l co nv er ter  fo r   on e ph as of t h e SRM. This c o nve r ter ha s three m odes.  Th ey are  fast de m a g n e tisatio n (state 1 ) , fast  mag n e tisatio n   (state 2 )  and  mag n e tisation  (st a te 3 )   [7 ].  Generally   th e fast d e -m a g n e tisation  is d o n e  to  redu ce th e p h a se cu rren t to  zero  in th e sh ortest time p o ssib l e after th aligned  position and the fast  magnetis ation  is done to increase the pha se  curre nt according to the re ference   v a lu e in  th e sho r test ti m e  p o s sib l e. Th fast  m a g n e tisatio n an d  fast-d em a g n e tisation  are d o n e  to  redu ce th to rq u e   ripp le, t o  in crease th p o s itiv e t o rqu e  an d to  redu ce  th e copp er losses. Here in  t h is co nv erter th e t u rn rat i o   of c o upl e d  i n d u ct o r de pen d s  u p   o n  t h e spee of  t h SR M  dri v e.             Fi gu re  5.  3 - Le vel    c o nve rt er   per  p h ase  SR M       (a) Fast Dem a g n e tisation :   In t h e Fast  m a gnet i s at i o n m ode t h e s w i t c T1t u rn s o ff a n d t h di o d D1  t u r n on a n d t h e di od D b 1   tu rn s on , th rev e rse  vo ltag e  is p r esen t acro ss th p h a se  wind ing  in  prop ortion  to  th in du ctor  tu rn s ratio ,   whic h accelera t es the  phase  c u rrent c o mm utation.  (b) Fast  Magn etisatio n :   In th is m o d e  switch  T1 and   switch  Td  tu rn  o n . Th e Dc link   vo ltag e  i.e V Dc  and the  dump ca pacitor  v o ltag e  i.e  V CD  are app lied  to  p h a se wi nd ing   an d th ph ase  cu rren t is bu ilt u p  qu ick l b e cau s o f  h i g h  vo ltag e   wh ich  is equ a to  V DC + V CD (c) Magn etisatio n :   In  t h is m a g n e tisatio n  m o d e  th e switch  T1  is tu rn ed on , and  th e en erg y  is tran sferred fro m  th e so urce  to  th p h a se w i nd ing .  H e n ce th e curr en t in  ph ase in du ctan ce in creases. Th e m a g n e tising  ind u ctan ce o f  inducto r s  is  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -86 94  I J PED S    Vo l. 5 ,  No . 1 ,   Ju ly 20 14   :   83  –  92  86 not   reset  i n  t h i s  m ode an d t h e  di o d D 1  t u r n s o n The n  t h m a gnet i s i n g  i n duct a nce  of  t h e  co upl e d  i n d u c t ors i s   r e set, an d th en  th e d i o d e  D1  turn o f f .   Fo r o t h e r   ph ases m a g n e tizin g in du ctan ce  o f  cou p l ed  inducto r s  is  si m ilar.     2 . 5 .  MILLER CONVE RTER  Th e Miller con v e rter con s ist s  of  (N+1 ) switch e s,  wh ere N  is  t h e nu mb er  of ph ases [8 ]. In   th is  conve r ter the  uppe r switch i s  used t o  control the curre n t  wh ile th e lower switch e s are  u s ed  for sen s in g  t h p o s ition   o f  ro t o r with th h e l p   o f  sen s or.          Fig u re  6 .  Mille r co nv erter for  th ree  ph ase SR     Fig u re  6  shows th e Miller con v e rter  for 3 ph ase SRM.  Wh en   T1  and  T2 are tu rn ed   o n   th e curren t   f l ow s th rou g h   p h a se w i nd i n g 1 . W h en  T2  is tu r n ed   o n  and T1 , T3  ar e t u r n ed  on   th e cu rr en f l ow s thr oug p h a se w i n d i ng   2 . W h en   T3  is tu rn ed  of f and   T1 T4 ar e t u rned   o n   th e cur r en t f l o w s th roug h ph ase  w i nd i n g 3.  The phase 1  a n Phase 2  curr ents  not re duc e  to ze ro  whe n  the  dri v e is  runni ng at  highe r  s p eeds  because it  free w heels thr o ugh T1, D 1   and T 2 D 2 . A g ain  whe n  ph ases 1  is switched  on  th e cu rren t s in  ph ase  2  and  pha se 3  not re duce t o  Zero.  The ne gative t o rque and th e excessive heat in  the  wi ndi ngs are produced becaus e   the curre nt in e ach  pha se re duces to  ze ro  at higher  spee ds . The phase  s h if ts betwee n a d jacent legs  duri ng the  no rm al operat i on . B u t  t h e fre que ncy  of t r a n si t i on i s  so hi g h  at  hi ghe r spe e ds, t h at  t h e p h ase cu rre nt  d o es n o t   dr o p  t o  zer be fo re t h e  ne xt  t u rn  o n ,  an d t h cur r ent   g o es  o n   ri si ng  i n  t h pha se  wi n d i n g s   2. 6.   M O D I FIED  POWER CONV ER TER  The  num ber  of  de vi ces o f  m odi fi ed  po we con v e r t e r i s  l e ss t h a n  asy m met r i c  bri dge  co nve rt er  a n d   m o re th an  Miller con v e rter [8 ]. Th Ov erlap p i n g   o f   ph ase cu rren ts  p r ob lem  h a s b een i m p r ov ed, since th cu rren t i n  ph ase wind ing  reach  to  zero.  Here in  th is co nv ert e r also, th u p p e r switch e s are u s ed  to  con t ro l th cu rren t and  the lo wer switch e s are  u s ed   for  po sitio n sensing of ro tor.          Fi gu re 7.   M o di fi ed p o we c o n v ert e r       The M odi fi ed  po we r co n v ert e r i s  s h o w n i n   Fi gu re  7.  Wh e n  t h e  swi t c h e T1 a n d T 2 1  ar e t u r n e d  o n   th e cu rr en f l ow s t h ro ugh   phase1 .   W h en  T1  an d T2 1 are  t u r n e d   of f a n d T 2 2,  T3  ar e   turned on t h current   fl o w s t h ro u gh  pha se 2 a n d t h e cur r ent  i n  t h e pha se 1  re du ces t o  zer o t h r o u g h  D 2 1 an D1 . W he n t h e s w i t c h   T22 is turned  off a n d T 3 T4 are t u rne d  on the  current flows  t h rough ph ase 3 and t h e c u rrent i n  t h phase  doe s n o t  re duc e t o  zero .  It  f r eewheel s t h r o u gh T 3  a nd  D 2 2. whe n  t h p h a se 1 i s  swi t c h e d o n  t h e c u r r e nt  i n   pha se wi n d i n 3 a n d  p h ase  wi ndi ng  2  re d u ce  t o  ze ro . H e re  onl y  t h e  cu rre n t  i n  p h ase  2  wi l l  t a ke som e  t i m e  t o   redu ce t o  zero. In  th is con v e rt er a ll ph ase  curren ts  will red u ce to  Zero.          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PED S    I S SN 208 8-8 6 9 4       Ope n   Lo o p   an d C l ose d   Lo o p   Perf or ma nce  o f  Sw i t c hed  Rel u ct a n ce M o t o r   w i t h  Vari ous…  ( M .K i r an  ku m a r)   87 3.   SIMULATION RESULTS  Th sim u lat i o n   o f  th e conv erters is don e i n  M A TL AB/S IM UL IN K.  He re the  sim u lation   of  eve r y   co nv erter is  don e in two  co nfi g uration s a)  Op en  l o op  co nfigu r ation   In this c o nfiguration the s p ee d error cannot be pr oce ssed  because he re no controller has  been  use d so t h e t o rq ue c a nn ot   be l i m it ed a n d  he nce t h e cu rre nt  al so  c a nn ot   be l i m it ed.   b )  Clo s ed  loop   co nf igu r ation    In  th is configuratio n  th e sp eed  error is p r o c esse d t h ro u gh  pr o p o r t i onal  i n t e gral  (P I) co n t rol l e r an th e li m iter yiel d s  th e to rqu e   co mman d  an fro m  th e to rque co mm an d  the cu rren t co m m an d  is  o b t ained .   In   this case the  torque a n d s p eed are c o ntrolle as desi red.    3. 1.   ASYMMETRIC B R IDGE   CONVERTER   C a se 1:   Ope n  l o o p  m odel   of   Asy m m e t r i c  br i dge c o nve rt er               Fig u re  8 .  Sim u latio n  resu lts sh ow t h e Ph ase  cu rren ts,  Tor q ue,  Spee of  Asy m m e t r i c  b r i d ge c o n v ert e r i n   ope n l o o p    co n f i g urat i o of    6 / 4 SR M   Fig u re  9 .  Sim u latio n  resu lts sh ow   th  ph ase  cur r ent s , T o r q ue , S pee d   o f  as ym m e t r i c  bri d ge  con v e r t e r i n  o p e n l o o p  c o n f i g urat i o of    8/ SR M       C a se 2:  C l ose d  l o o p  m odel   of   Asy m m e t r i c  br i dge c o nve rt er             Fig u re 10 . Simu latio n  resu lts sh ow  t h e Ph ase  cur r ent s , T o r q ue,  spee of  as ym m e t r i c  bri d ge  co nv er ter  in cl o s ed  loop  co nfig ur atio n of    6 / 4  SRM   Fig u re 11 . Simu latio n  resu lts sh ow  t h e Ph ase  cur r ent s T o r q ue, Spee d o f  A s ym m e t r i c   bri d ge  co nv er ter  in cl o s ed  loop  co nfig ur atio n of    8 / 6  SRM   0 0. 05 0. 1 0. 1 5 -5 0 5 10 15 CU RR E N T  I ( A ) < I  (A )> 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0 0. 5 1 1. 5 < T e  (N* m )> T O RQ UE  T ( N m ) 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0 50 0 10 00 15 00 20 00 25 00 S P EED TI M E  ( s e c ) S PEE D  ( r p m ) 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 -5 0 5 10 15 CU RR E N T  I ( A ) < I  (A)> 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0 1 2 3 4 < T e  (N* m )> T O RQ UE  T ( N m ) 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 S P EED TI M E  ( s e c ) S PEE D  ( r p m ) 0 0. 05 0. 1 0. 15 -5 0 5 10 15 CUR RE NT  I ( A ) < I  (A )> 0 0. 05 0. 1 0. 15 0 0. 5 1 1. 5 < T e  (N * m )> T O RQ UE  T ( N m ) 0 0. 05 0. 1 0. 15 0 500 1000 1500 2000 2500 SPE E D TI M E  ( s e c ) SPE ED  ( r p m ) 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 -5 0 5 10 15 CUR RE NT  I ( A) <I  ( A ) > 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 -1 0 1 2 3 4 <T e  ( N * m ) > T O RQ UE  T ( Nm ) 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0 50 0 10 00 15 00 20 00 25 00 SPE E D TI M E  ( s e c ) S PEE D  ( r p m ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -86 94  I J PED S    Vo l. 5 ,  No . 1 ,   Ju ly 20 14   :   83  –  92  88 3. 2.   R- D U M P  CO NVE RTER   C a se 1:   Ope n  l o o p  m odel   of   R - d u m p  con v e r t e r         Fi gu re  1 2 Si m u l a t i on  res u l t s   sho w  t h Phas e cu rre nt s, T o r que , S p ee of   R - d u m p  con v e r t e r i n  o p e n  l o o p   co nf igu r ation of    6 / 4 SRM       C a se 2:  C l ose d  l o o p  m odel   of   R - d u m p  con v e r t e r         Fi gu re  1 3 Si m u l a t i on  res u l t  s h o w  t h pha se  cur r ent s , T o r q ue,  spee of  R - dum p co n v ert e r i n  cl ose d  l o o p   co nf igu r ation  of  6 / 4  SRM      3. 3.   C- DU MP  C O NVE RTER   C a se 1:   Ope n  l o o p  m odel   of   C - d u m p  con v e r t e r         Fig u r e   14 Simu latio n   r e su lts  sh ow  t h ph ase cur r e n t s, t o rq ue, sp eed of  C-du m p  co nv er ter   in  op en  loop   co nf igu r ation  of  6 / 4  SRM  0 0. 0 5 0. 1 0. 15 0. 2 0. 25 0. 3 0. 35 0. 4 0 5 10 15 CURR E N T  I ( A ) <I  ( A ) > 0 0. 0 5 0. 1 0. 15 0. 2 0. 25 0. 3 0. 35 0. 4 0 2 4 6 8 <T e  ( N * m ) > T O RQ UE  T ( Nm) 0 0. 0 5 0. 1 0. 15 0. 2 0. 25 0. 3 0. 35 0. 4 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 SPE E D TI M E  ( s e c ) S PEE D  ( r p m ) 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0. 2 0. 25 0. 3 0. 3 5 0. 4 0 5 10 15 CURRE NT  I ( A) < I  (A )> 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0. 2 0. 25 0. 3 0. 3 5 0. 4 0 2 4 6 8 <T e  ( N * m ) > T O RQUE  T ( Nm ) 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0. 2 0. 25 0. 3 0. 3 5 0. 4 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 S P EED TI M E   ( se c ) SPE ED  ( r pm ) 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 0. 2 5 0. 3 0. 3 5 0. 4 0. 45 0 5 10 15 CU RR E N T  I ( A) <I  ( A ) > 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 0. 2 5 0. 3 0. 3 5 0. 4 0. 45 0 2 4 6 8 < T e  (N * m )> TO R Q U E  T( N m ) 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 0. 2 5 0. 3 0. 3 5 0. 4 0. 45 0 50 0 10 00 15 00 20 00 25 00 SPE E D TI M E  ( s e c ) SP EED  ( r p m ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PED S    I S SN 208 8-8 6 9 4       Ope n   Lo o p   an d C l ose d   Lo o p   Perf or ma nce  o f  Sw i t c hed  Rel u ct a n ce M o t o r   w i t h  Vari ous…  ( M .K i r an  ku m a r)   89 C a se 2:  C l ose d  l o o p  m odel   of   C - d u m p  con v e r t e r           Fi gu re  1 5 Si m u l a t i on  res u l t s   sho w  t h Phas e cu rre nt s, T o r que , S p ee of   C - d u m p  con v e r t e r i n  cl ose d  l o o p   co nf igu r ation  of  6 / 4  SRM      3. 4.   3 - LEVEL  CONVE RTER  C a se 1:   Ope n  l o o p  m odel   of  3 - Level  c o nv ert e r           Fi gu re 1 6 . Si m u l a t i on res u l t s  sho w   t h e Phas cu rre nt s,  T o r que S p ee d of  3-Le vel   c o n v e r t e i n  o p en   l o o p   co nf igu r ation  of  6 / 4  SRM      Case 2 :  Clo s ed lo op  m o d e o f     3- Lev e l conver t er          Fi gu re  1 7 Si m u l a t i on  res u l t s   sho w  t h Phas e cu rre nt s, T o r que , S p ee of    3-Le vel  c o n v e r t e r i n  cl osed  l o op   con f i g urat i o n    of    6/ 4 SR M   0 0. 05 0. 1 0. 15 0. 2 0. 2 5 0. 3 0. 35 0. 4 0. 45 0 5 10 15 CU RRE NT  I ( A) < I  (A )> 0 0. 05 0. 1 0. 15 0. 2 0. 2 5 0. 3 0. 35 0. 4 0. 45 0 2 4 6 8 < T e  (N * m )> T O RQU E  T ( Nm ) 0 0. 05 0. 1 0. 15 0. 2 0. 2 5 0. 3 0. 35 0. 4 0. 45 0 50 0 10 00 15 00 20 00 25 00 SP E E D TI M E  ( s e c ) SPEED  ( r pm ) 0 0. 0 2 0. 0 4 0. 06 0. 0 8 0. 1 0. 1 2 -1 0 0 0 10 0 20 0 30 0 CURR E N T  I ( A) < I  (A )> 0 0. 0 2 0. 0 4 0. 06 0. 0 8 0. 1 0. 1 2 0 50 10 0 15 0 < T e  (N * m )> T O RQ UE  T ( Nm) 0 0. 0 2 0. 0 4 0. 06 0. 0 8 0. 1 0. 1 2 0 50 0 10 00 15 00 20 00 25 00 S P EED TI M E  ( s e c ) S PEED  ( r p m ) 0 0. 02 0. 0 4 0. 0 6 0. 0 8 0. 1 0. 1 2 -1 0 0 0 10 0 20 0 30 0 C U R R EN T I ( A ) < I  (A )> 0 0. 02 0. 0 4 0. 0 6 0. 0 8 0. 1 0. 1 2 0 50 10 0 15 0 <T e  ( N * m ) > TO R Q U E T ( N m ) 0 0. 02 0. 0 4 0. 0 6 0. 0 8 0. 1 0. 1 2 0 50 0 10 00 15 00 20 00 25 00 S P EED TI M E  ( s e c ) SPEE D  (rp m ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -86 94  I J PED S    Vo l. 5 ,  No . 1 ,   Ju ly 20 14   :   83  –  92  90 3. 5.   MILLER CONVE RTER  Case 1 :   Op en  l o op  m o d e o f   Miller co nv ert e       Fig u re 18 . Simu latio n  resu lts sh ow  t h e Vo ltag e , Ph ase  cu rren ts, Torqu e , Speed   o f  Miller co nv erter in op en   lo op  co nf igu r at io n   of    6 / 4 SR     Case 2 :  Clo s ed lo op  m o d e o f   Miller Co nv ert e       Fig u re 19 . Simu latio n  resu lts sh ow   th Vo ltag e , Ph ase  cu rren t s, Torqu e , Sp eed of   Miller con v e rter i n  cl o s ed   l o o p  c o n f i g urat i on   o f    6/ 4 SR M       2. 6.   M O D I FIED  POWER CONV ER TER  C a se  1:  Ope n   l o o p   m odel  of  M odi fi e d  po we c o n v ert e r         Fi gu re 2 0 . Si m u l a t i on res u l t s  sho w   t h e Phas cu rre nt s,  T o r que S p ee d of  M odi fi e d  po we c o n v ert e i n   o p en   l o o p  c o n f i g urat i on   o f    6/ 4 SR M   0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 - 400 - 200 0 200 400 VO L T A G E  ( V ) VO L T A G E 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 - 100 0 100 200 300 < I  (A )> CU RRE N T  I ( A) 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 - 100 -5 0 0 50 100 <T e  ( N * m ) > T O RQUE  T ( N m ) 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 0 1000 2000 3000 SPE E D TIM E   ( se c ) S PEE D  ( r p m ) 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 - 400 - 200 0 200 400 VO L T A G E ( V ) VO L T A G E 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 - 100 0 100 200 < I  (A )> C URR E N T  I ( A) 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 -5 0 0 50 100 < T e  (N * m )> T O RQ UE  T ( N m ) 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 0 1000 2000 3000 SPE E D TIM E   ( se c ) SPE ED  ( r pm ) 0 0. 0 2 0. 04 0. 06 0. 08 0. 1 0. 12 -5 0 0 50 100 150 C U R R EN T I ( A ) <I  ( A ) > 0 0. 0 2 0. 04 0. 06 0. 08 0. 1 0. 12 0 20 40 60 80 <T e  ( N * m ) > TO R Q U E T ( N m ) 0 0. 0 2 0. 04 0. 06 0. 08 0. 1 0. 12 0 500 1 000 1 500 S P EED TI M E  ( s e c ) S PEED  (r p m ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PED S    I S SN 208 8-8 6 9 4       Ope n   Lo o p   an d C l ose d   Lo o p   Perf or ma nce  o f  Sw i t c hed  Rel u ct a n ce M o t o r   w i t h  Vari ous…  ( M .K i r an  ku m a r)   91 Case 2 :   C l ose d   l o o p   m odel  of  M odi fi e d  po we c o n v ert e r           Fi gu re 2 1 . Si m u l a t i on res u l t s  sho w    t h e   P h as cu rre nt s,  T o r que S p ee d of  M odi fi e d  po we c o n v ert e i n   c l osed   lo op  co nf igu r at io n   of    6 / 4 SR     3.   CO NCL USI O N   In  t h i s   pape vari ous  co n v e r t e r t o p o l o gi es  f o r s w i t c he d  rel u ct a n ce m o t o have  bee n   di scus sed .     Closed l o op  perform a nce of each c o nve rt er system  is   obtaine d t h rough sim u lation. In the cl ose d  loop  con f i g urat i o n t h e p r op ort i ona l  Int e g r al  co nt rol l e has  been  use d  f o fast   resp o n se a nd e r r o r m i nim i si n g I n   cl osed l o o p  c o n f i g urat i o n t h e t o r q ue an d  t h e cur r e n t  coul d be l i m it ed an d we c o u l d ru n t h e m o t o r at  a  part i c ul a r  spee d w h ere as i t  i s  not  p o ssi bl e i n  ope n l o op c o n f i g urat i o n. T h e  t o rq ue ri ppl es  are al so ve ry  l e ss i n   closed loop confi g uration.      REFERE NC ES  [1]   R Krishnan. Switch e d Re luct anc e  Motor Driv es: Modeling ,  Simulation ,  Analy s is, Design,  and  Applications. C R C   Press. 2001.  [2]   E Ey hab ,  Khar ashi, Design  an d Analy s is of  Rolled Ro tor.S w itched R e lu ctance Motor .   Jou r nal of Electrical  Engineering and  Technolog y . 20 06; 1(4): 472-48 1.  [3]   MNF  Nashed, K Oh y a m a , K Aso, H Fujii H. Autom a tic Turn -o ff  Angle control f o r High Speed SRM, Eds. Drives.  Journal of Power Electronics .  20 07; 2(1): 81-8.  [4]   Adel Deris Zad e h, Ehsan Adib,  Hosein Farzaneh fard, Se y e d Mor t aza Saghaian-N e jad .  New Converter for Switched   Reluct anc e  M o t o r Drive with   W i de S p eed Ra nge Opera tion.   Power Electronics, Drive system s and Technolo g ies  systems and Technologies Con f erence.  2011.  [5]   R Krishnan, PN Materu. Analy s is and design of a low- cost converter for switch e d reluctance motor drives.  IEEE  Transactions on  Ind . 1993; 29(2): 320-327.  [6]   M  Ehs a ni, I Hus a in, KR Ram a ni , J H  Gallowa y.  Dual dec a y  con v erter for s w it ch ed relu ctan ce m o tor drives  in lo voltag e  app l ications.  IEEE Trans. Pow e r Electronics . 1993 ; 8(2) 224-230.  [7]   Adel Deris Zadeh, Hosein Farzaneh fard . A New 3-Level Converter for Sw itch e d Reluctance Motor Drive. IEEE  conferen ce .   [8]   S Gairola ,  Pri ti,   LN Paliwa l .  A N e w Power Conv erter  for SRM D r ive.   IE EE conf e r ence.   2010   [9]   TJE Mill er.  Con v erter  volt– am pe re requ irem ents   of the  switch e d r e luc t anc e  m o tor   drive.   IE EE T r a n s.   [10]   M Ehsani, JT Bass, TJE Miller R L . Steig e rwald ,   Developm en t of  a unipolar  converter for vari abl e  reluctance m o tor   drives.   IEEE Trans.  Ind. Appl.,   1987; 23(3): 545 –553.  [11]   TJE Miller ,  et  al. Regen e rative  Unipol ar Converter for Switched Reluct ance  Motors Using One  Switching Devi ce  per Phase.  US Patent . 1987; 4: 6 84,867.  [12]   H Farzanehfard , R Krishnan.  fully con t rolled  convert e r for switch e d reluctan c e  motor.  Proc. VPEC Ann.  Sem.,   Virginia Tech.,  Blacksburg, VA. 1986; 4 .   [13]   S y eda Fat i m a  Ghousia. A Mu ltil evel Quasi  Matrix Conve rt er Design for SRM Drives In  EV Applicatio ns.   International Jo urnal of  Power  Elec tronics and   Drive  System ( I JPEDS) . 2012: 2( 2): 170-176.   [14]   S r inivas  P r atapg i ri, P VN P r as ad. Direc t  Ins t ant a neous  Torque  Control of F our P h as e 8/6 S w i t ched Re luct anc e   Motor.   International Journal of  Power Elec tronics and Drives  System ( I JPEDS) 2011; 1(2): 251- 258.          0 0. 0 2 0. 04 0. 0 6 0. 08 0. 1 0. 12 -5 0 0 50 10 0 15 0 C URRE NT  I ( A) <I ( A ) > 0 0. 0 2 0. 04 0. 0 6 0. 08 0. 1 0. 12 0 20 40 60 80 <T e  ( N * m ) > T O RQUE  T ( Nm ) 0 0. 0 2 0. 04 0. 0 6 0. 08 0. 1 0. 12 0 50 0 10 00 15 00 20 00 S P EED TI M E  ( s e c ) SP EED  ( r p m ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -86 94  I J PED S    Vo l. 5 ,  No . 1 ,   Ju ly 20 14   :   83  –  92  92 BIOGRAP HI ES OF  AUTH ORS       M. Kiran Kum a r  receiv e d B.Te c h  Degree in Elec tric al and Ele c tr onics Enginee r in g from Gokula  Krishna College of Engineering  and Technolog y ,  JNTU, H y d e rabad, Ind i a, in  2007, M.E.  Degree  in Power El ec tronics  and Drives fro m  Sree Sastha  Institut e  of E ngineer ing and   Techno log y , A nna University ,  Chennai, Ind i a, in 2010 and  Pursuing Ph. D  in Electrical  Engineering at K L University , Guntur, Ind i a.  His resear c h  interest in clu d es Switched  Reluct anc e  M a c h ines , P o wer  El e c troni cs  and  Con t rol S y s t em s .        G. Radhakr ishna Murth y  obtain e d his BE  in  Electr i cal Eng i neering from Andhra University India in 1960  and his M.Tech  and Ph.D from th e Indian Institute of  Technolo g y , Kharagpur India in 1971  and 1979 respectively . He work ed for 38  y e ars  in diff erent  capacities in  the  Departm e nt of  Ele c tri cal  Engin eering  at J N T Univers i t y , Ind i a. He is  curr ent l y  working  as   professor in Electr i cal Eng i neering at K . L. Un ivers i t y ,  Vadd es waram ,   Guntur District. His  res earch in ter e s t s  include energ y  cons ervation an d elect ric driv es ,  developm ent of Hy br id P o wer  s ources appli cat ion of Art i fi cia l  i n tell igen ce  a nd  i d entifi c a tion o f  f a ults   in power  equipment.        S  S   S r inivas  Addala re ce ived B.  Tech degr ee in  Ele c tri cal  and El ectron i cs  Engine ering from  B V  C Engineering  College, Odalar evu,  JNTU, Kak i nada, India, in   2011. Currently , he is pursuing  M . Tech  in P o wer El ectron i cs  a nd Drives  in El ectr i ca l Eng i nee r ing at K L Uni v ers i t y , Guntu r ,   India. His ar eas  of interest involve Power  electr o n ics, Con t rol s y s t ems a nd Electrical  machin es.        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.