I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   2 A p r il   201 8 ,   p p .   763 ~ 7 7 0   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 2 . p p 7 6 3 - 7 7 0           763       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   A Nov el Three  P h a se M ultileve l Inv erte r w ith  Sing le  DC Lin f o r Induc tion M o tor Drive  Applica tions       A.  Ra m e s h 1 ,   O.   Cha n d r a   S e k h a r 2 ,   M.   S iv a   K u m a r 3   1, 2 Ko n e r u   L a k sh m a iah   Ed u c a ti o n   F o u n d a ti o n ,   G u n tu r ,   In d ia   3 He a d   o f   th e   De p a rtm e n t,   G u d lav a ll e ru   En g in e e rin g   C o ll e g e ,   G u d lav a ll e ru ,   A P ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   1 6 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   No v   2 5 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Dec   5 ,   2 0 1 7     A ll   in d u strial  d riv e n e e d   a   c o n tro ll e d   o u tp u a n d   it   c a n   b e   a c h iev e d   b y   c o n tro ll in g   th e   in p u su p p ly .   In   th is  re g a rd ,   th e   in v e rter   c ircu it   p la y a n   im p o rtan ro le  in   th e   a p p li c a ti o n o f   in d u strial  d r iv e s.  T h e   in d u st rial  d riv e a re   o p e ra ted   a h ig h   ra ted   p o w e a n d   th e   c o n v e n ti o n a i n v e rters   c a n n o t   b e   a p p li c a b le  f o h ig h   p o w e d e m a n d b e c a u se   o f   th e   larg e   d V / d (ra te  o f   c h a n g e   o f   v o lt a g e a n d   m o re   s w it c h in g   lo ss e s.  T h e re f o re ,   m u lt il e v e in v e rters   a re   in tro d u c e d   f o h ig h   p o w e r - m e d iu m   v o lt a g e   a p p li c a ti o n s.  F o r   a ll   A C   d riv e th e   M L Is  a re   re li a b le  i n   o p e ra ti o n .   T h is   M L to p o l o g y   a lso   re d u c e th e   h a rm o n ics   a n d   b e a rin g stre ss   o f   a   m o to w it h   lo w   d V /d t.   In   m o st   a p p li c a ti o n s m u lt il e v e in v e rters   a re   u se d   b e c a u se   w e   c a n   g e m o re   n u m b e o f   v o lt a g e   lev e ls.   T o   in c re a s e   th e   n u m b e o f   v o lt a g e   l e v e ls,   c ir c u it   n e e d s to   h a v e   m o re   s w it c h e s.  Bu t,   w e   h a v e   to   o p ti m ize   th e   sw it c h   c o u n a n d   sw it c h in g   o p e ra ti o n s.  T h e   p o w e le v e o f   th e   in v e rter i s li m it e d   d u e   to   h ig h   c u rre n ts  a n d   stre ss .   In   th is  p a p e r,   w e   p ro p o se d   a   n e w   c ircu it   to p o lo g y   w h ich   e n a b les   th e   sw it c h e to   b e   a c ti v e   a d iffere n v o lt a g e   lev e ls,   c a u se re d u c ti o n   o f   th e   sw it c h in g   lo ss e a n d   a lso   in c re a s e th e   e ff icie n c y   o f   th e   in v e rter.  In   th is  w e   h a v e   p re se n ted   t w o   c o n f ig u ra ti o n f o a n   e le v e n   le v e M L f o t h re e   p h a se   in d u c ti o n   m o to d riv e   a p p li c a ti o n .   In   t h is  a n   in d iv id u a DC   so u rc e   is  c o n n e c ted   f o e a c h   b r id g e   c ircu it   o f   e a c h   p h a se   in   o n e   c o n f ig u ra ti o n   a n d   o n ly   o n e   c o m m o n   DC  li n k     is   u se d   f o th re e     p h a se in   a n o th e c o n f ig u ra ti o n .   W it h   th is  t h e   siz e ,   c o st  a n d   c o m p lex it y   c o u ld   b e   d e c re a se d .   I n   b o th   th e   c o n f ig u ra ti o n th e   c o n tr o ll e d   o u tp u o f   th e   in v e rter  is  c o n n e c ted   to   t h e   in d u c ti o n   m o to d riv e .   T h e   c ircu it a re   m o d e led   u sin g   M a tl a b /sim u li n k   so f t w a re   a n d   c o rre sp o n d i n g   o u tp u w a v e f o r m s   a re   a n a l y z e d   f o b o th   c o n f ig u ra ti o n s.   K ey w o r d :   I n d u ctio n   m o to r   d r iv   Mu lti le v el  i n v er ter   ( m li)   R ed u ce d   s w itc h   co u n   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A.   R a m e s h ,     Dep ar te m en t   o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g i n ee r in g ,   Ko n er u   L ak s h m aia h   E d u ca tio n   Fo u n d atio n ,     Gu n tu r ,   I n d ia.   E m ail: r a m es h ad ir ed d y 0 0 7 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     I n   m o s o f   t h i n d u s tr ie s ,   th n ee d   o f   v ar iab le  s p ee d   m o to r   d r iv es  i s   f u l f il led   b y   in d u ctio n   m o to r s   f o r   s o   m a n y   y ea r s .   B ec a u s e,   i n d u ctio n   m o to r s   ar s i m p le   an d   r u g g ed   i n   co n s tr u ctio n   w it h   a n   ea s y   m ai n te n an ce .   A ll   v ar iab le  s p ee d   d r iv e s   r eq u ir v ar iab le  i n p u t   s u p p l y .   T h ML I s   ar u s ed   f o r   th i s   p u r p o s e.   B ec au s o f   i ts   o w n   ad v a n tag e s ,   it  h as   g o it s   p o p u lar it y   i n   t h e   v ar iab le  d r i v ap p licatio n s   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   I n   m o s o f   t h i n d u s tr ies   th m o to r s   u s ed   ar h ig h   p o wer   r atin g .   T o   s atis f y   t h i s   n ee d   th M L I   ar p o p u lar   f o r   h i g h   p o w er   an d   m ed i u m   v o ltag d r iv e s .   T h ML I   h a s   t h f o llo w i n g   ad v an tag e s .   a.   T h to tal  h ar m o n ic  d is to r t io n   ( T HD)   is   less .   b.   S w itc h in g   lo s s es a r less .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   7 6 3     7 7 0   764   c.   P o w er   q u ali t y   i m p r o v es.   d.   Dec r ea s ed   elec tr o m a g n etic  i n t er f er en ce   ( E MI ) .   e.   T h v o ltag s tr es s   o n   ea ch   s w i tch   w o u ld   b d ec r ea s ed   [ 3 ] ,   [ 4 ] .       ML I   co n s i s o f   v o ltag e   s o u r ce s   w it h   s w itc h es,  d io d es  an d   ca p ac ito r s .   T h ese  co m p o n en t s   ar e   co n n ec ted   an d   s w i tch e s   ar co n tr o lled   to   g en er ate  th e   o u tp u v o lta g w it h   m o r e   n u m b er   o f   lev el s .   Ma n u f ac t u r i n g   i n d u s tr ies  ar u s i n g   th e s M L I   an d   t h p eo p le  tr ea tin g   it  as  o n o f   t h n e w   p o w er   co n v er ter   f ield s   [ 5 ] ,   [ 6 ] ,   s in ce   th e y   ar l i m i ti n g   t h d is ad v a n ta g es  o f   e x is t in g   i n v er ter s .   T h ese  M L I s   ar o f   th r ee   t y p e s :   ( a)   d io d clam p ed   i n v er ter   ( b )   f l y i n g   ca p ac ito r   t y p a n d   ( c)   c ascad ed   H - b r id g to p o l o g y .   Am o n g   t h ese   to p o lo g ies,  th ca s ca d ed   H - B r id g m u lti  lev el   in v er ter   [ 7 ]   to p o lo g y   is   f r eq u e n tl y   u s ed .   T h r em ai n i n g   t w o   t y p es  o f   i n v er ter s   h a v d i s ad v an ta g es  lik e   h ig h   co s t   b ec au s cir c u it  r eq u ir es  m o r co m p o n en ts   a n d   co m p le x it y   i n   o p er atio n   w h e n   co m p ar ed   to   t h ca s ca d ed   m u ltil e v el   in v er ter .   U s in g   H - b r id g cir c u it  th e   n u m b er   o f   v o lta g le v els  ca n   b in cr ea s ed   w it h   m i n i m u m   D C   v o lta g s o u r ce s .   T h r ate  o f   ch an g o f   v o ltag e   ( d V /d t)   is   also   less   w h ich   ca u s es  lo w   elec tr o m ag n etic  i n ter f er en ce .   Ho w ev er ,   th e s ca s ca d ed   H - B r id g ML I s   also   h a v s o m d r a w b ac k s .   T o   in cr ea s t h co u n t o f   v o lta g lev els  in   t h o u tp u v o ltag e,   ci r cu it r eq u ir es  m o r e   n u m b er   o f   s w i tch e s ,   an d   g ate  d r iv in g   cir cu it s   also   in cr ea s es .   T h is   r esu lts   a n   in cr ea s i n   c o s an d   co m p lex it y   ag ain .   T h er ef o r e,   w h a v to   co n s id er   th s w itc h   co u n wh ile  i m p le m e n ti n g   th i s   to p o lo g y .   T h o p tim ized   d esig n   is   t h at  it s h o u ld   h av le s s   n u m b er   o f   s w itc h es  f o r   m o r v o ltag le v els.     I n   th i s   p ap er ,   n e w   co n f i g u r atio n   is   p r o p o s ed   f o r   an   ele v en   l ev el  o u tp u v o ltag w ith   r ed u c ed   s w itch   co u n t.  T h is   co n f ig u r atio n   g i v es  h y b r id   H - B r id g m u ltil e v e in v er ter .   I n   th is   co n f i g u r atio n ,   th d io d b r id g e   cir cu it  i s   co n n ec ted   at   s o u r ce   s id alo n g   w it h   H - B r id g cir cu it.  B ec au s o f   t h is   d io d b r id g cir cu it   t h e   b id ir ec tio n al  o p er atio n   is   p o s s ib le.   Fo r   an   elev e n   lev e o u tp u v o lta g t h p r o p o s ed   co n f i g u r atio n   r eq u ir es  8   s w itc h es  i n   ea ch   p h a s e,   w h er as  ca s ca d ed   H - b r id g e   to p o lo g y   r eq u ir es  2 0   s w itc h es   in   ea ch   p h a s e.   I n   t h i s   p r o p o s ed   to p o lo g y ,   d u r i n g   t h e   o p er atio n   if   an y   v o ltag ce ll  h as  f ai lu r d u to   an y   r ea s o n ,   th er w o u ld   b n o   d is co n ti n u i t y   in   t h i n v er ter   o p er atio n .   B u t,  it  o p er ates  a lo w   p o w er   le v els   [ 8 ] .   T h is   is   an   ad d itio n al  f ea tu r e   f o r   th is   co n f ig u r atio n .   T h m o d u lar it y   o f   t h is   i n v er ter   al lo w s   o p er atio n   f o r   h i g h   v o ltag an d   h i g h   p o w e r   ap p licatio n s .   Usi n g   t h is ,   th r ee   p h ase  in v er ter   cir cu it  h as  b ee n   m ad an d   is   co n n ec ted   to   th r ee   p h ase  in d u ctio n   m o to r   [ 9 ] .   Her ea c h   p h ase  co n s is t o f   s ep ar ate  DC   li n k   v o ltag s o u r ce .     An o th er   co n f ig u r atio n   is   also   p r o p o s ed   w it h   a   s i n g le  co m m o n   D C   li n k   v o ltag e   s o u r ce   f o r   ea ch   p h a s e   [ 1 0 ] .   I n   b o th   th co n f i g u r ati o n s ,   th in d u ctio n   m o to r   d r iv is   co n n ec ted   to   t h in v er ter   cir cu it  an d   t h p er f o r m a n ce   ch ar ac ter is tics   o f   th e   d r iv e   s u ch   as   s p ee d ,   to r q u an d   s tato r   c u r r en ar e   an al y z ed .   I n   t h is   t h t w o   co n f i g u r atio n   cir cu i ts   ar m o d eled   b y   u s i n g   Ma tlab   /s i m u lin k   s o f t w ar an d   co r r esp o n d in g   r es u lts   ar e   d is p la y ed .       2.   P RO P O SE 3 - P H ASE   M L I   C I RCU I T   WI T H   RE D UCED  NUM B E O F   SWI T CH E F O I NDUC T I O M O T O AP P L I CA T I O N CO NF I G UR A T I O N - 1   T h Fig u r 1   r ep r esen ts   th cir cu it  d ia g r a m   o f   co n f i g u r ati o n - 1   f o r   th r ee   p h ase  h y b r id   H - b r id g e   elev en   lev el  i n v er ter   w ith   s e p ar ate  DC   lin k   v o lta g s o u r ce   f o r   an   ea ch   p h a s e.   Fro m   t h is   co n f i g u r atio n   it  i s   o b s er v ed   th at,   t h to tal  n u m b e r   o f   s w i tch e s   r eq u ir ed   f o r   t h r e p h ases   ar 2 4 .   An d   f o r   a n   i n d iv id u al  p h ase  t h e   s w itc h   co u n is   8   o n l y .   Fo r   th s a m elev e n   le v els  o f   o u t p u v o lt a g es,  t h co n v e n tio n a ca s ca d ed   H - b r id g in v er ter   to p o lo g y   r eq u ir e s   t w e n t y   s w i tch e s   f o r   i n d iv id u al  p h ase.   Her t h s w itc h   co u n t   is   r ed u ce d   to   6 0 o f   th co u n t   i n   co n v e n tio n a ca s ca d ed   H - b r id g e   co n f ig u r atio n .   I n   t h p r o p o s ed   cir cu it  a an y   ti m o n l y   t w o   s w i tc h es  ar o p er atin g   to   g e th d esire d   o u tp u v o ltag le v el.   T h is   is   b ec au s o f   b id ir ec tio n al  o p er atio n   o f   s w itc h es  ca u s ed   b y   d io d b r id g cir cu it.  T h t h r ee   u n it s   o f   h y b r id   H - b r id g es   ar co n n ec ted ,   s u ch   th a th e   o u tp u v o lta g o f   ea ch   u n it   is   p h ase  d is p lace d   b y   1 2 0   d eg r ee s   ea ch .   T h is   t h r ee   p h a s v o lt ag i s   g iv e n   a s   i n p u t   to   in d u ctio n   m o to r .     T h T ab le  1   r ep r esen ts   t h s w itc h i n g   s eq u e n ce   o f   a n   ele v en   le v el   h y b r id   H - B r id g M L I .   Fro m   t h i s   tab le  w co u ld   o b s er v t h at,   o n l y   t w o   s w itc h es   ar o p er atin g   at  a n y   t i m e.   Fo r   i n s ta n ce   co n s id er   f o r   3 V dc /5   v o ltag e   lev e t h s w itc h es   S 2   an d   S 6   ar o p er atin g   a n d   f o r   - V dc /5   v o lta g le v el   th e   s w i t ch es  S 3   a n d   S 5   ar o p er atin g .   T h er ef o r e,   th n u m b er   o f   g ate  d r iv in g ,   p r o tectio n   cir cu its   a n d   th s tr ess   o n   s w itc h es a l s o   d ec r ea s e.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       A   N o ve l Th r ee   P h a s Mu ltil ev el  I n ve r ter w ith   S in g le  DC   Lin fo r   I n d u ctio n   ….   ( A.   R a me sh )   765   S 5 S 8 D a 6 D a 7 D a 8 S 1 D a 9 D a 1 0 D a 1 1 D a 1 3 D a 1 2 S 2 D a 1 4 D a 1 5 D a 1 6 D a 1 7 D a 1 8 D a 1 9 D a 2 0 D a 2 1 S 3 S 4 A V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 S 6 S 7 B S 1 3 S 1 6 D b 6 D b 7 D b 8 S 9 D b 9 D b 1 0 D b 1 1 D b 1 3 D b 1 2 S 1 0 D b 1 4 D b 1 5 D b 1 6 D b 1 7 D b 1 8 D b 1 9 D b 2 0 D b 2 1 S 1 1 S 1 2 A V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 S 1 4 S 1 5 B S 2 1 S 2 4 D c 6 D c 7 D c 8 S 1 7 D c 9 D c 1 0 D c 1 1 D c 1 3 D c 1 2 S 1 8 D c 1 4 D c 1 5 D c 1 6 D c 1 7 D c 1 8 D c 1 9 D c 2 0 D c 2 1 S 1 9 S 2 0 A V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 S 2 2 B I n d u c t i o n   M o t o r S 2 3     Fig u r 1 .   T h r ee   p h ase  elev en   l ev els   M L I   f ed   to   in d u ctio n   m o to r       T ab le  1 .   Sw itch in g   s eq u e n ce   f o r   elev en   lev e l h y b r id   H - r id g e   V o l t a g e   l e v e l   S w i t c h i n g   o p e r a t i o n   S 1   S 2   S 3   S 4   S 5   S 6   S 7   S 8   0   0   1   0   1   0   0   0   0   V dc /5   0   1   0   0   0   0   0   1   2V dc /5   0   1   0   0   0   0   1   0   3V dc /5   0   1   0   0   0   1   0   0   4V dc /5   0   1   0   0   1   0   0   0   V dc   1   1   0   0   0   0   0   0   - V dc /5   0   0   1   0   1   0   0   0   - 2V dc /5   0   0   1   0   0   1   0   0   - 3V dc /5   0   0   1   0   0   0   1   0   - 4V dc /5   0   0   1   0   0   0   0   1   - V dc   0   0   1   1   0   0   0   0       3.   P RO P O SE 3 - P H ASE   M L I   W I T H   R E DUC E NUM B E O F   SWI T CH E S F E T O   I NDUC T I O M O T O CO NF I G URAT I O N - 2   T h p r o p o s ed   co n f ig u r atio n - 2   f o r   an   ele v e n   le v el  M L I   w it h   a   co m m o n   D C   li n k   is   s h o w n   in   Fig u r 2 I n   th i s   to p o lo g y ,   t h to tal  s w it ch   co u n is   2 4   f o r   an   elev e n   le v e M L I   f ed   3 - P h a s i n d u ctio n   m o to r ,   in   th ca s e   o f   co n v e n tio n al  t h r ee   p h a s E lev e n   le v el   ca s ca d ed   H - b r id g i n v er ter   ( C HB )   f ed   to   i n d u ctio n   m o to r   th e   s w itc h   co u n w o u ld   b 6 0 .   So   th r eq u ir ed   n u m b er   o f   s witch es   an d   g ate  d r iv er   cir c u it s   f o r   d esi g n in g   t h e   ci r cu it  ar r ed u ce d   in   th i s   to p o lo g y   th er b y   r ed u ci n g   t h e   co m p le x it y   o f   t h o v er all  ci r cu it.  I r ed u ce s   th e   in s ta llatio n   ar ea   an d   co n s eq u e n tl y   t h co s o f   th w h o le  s et u p .   I n   co n f i g u r atio n - 2   s in g l co m m o n   DC   li n k   v o ltag s o u r ce   is   u s ed   f o r   all  t h th r ee   p h a s es .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   7 6 3     7 7 0   766   S 5 S 8 D 1 D 2 D 3 S 1 D 4 D 5 D 6 D 7 D 8 S 2 D 9 D 1 0 D 1 2 D 1 1 D 1 3 D 1 4 D 1 6 D 1 5 S 3 S 4 A V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 V d c / 5 S 6 S 7 B S 9 S 1 2 A S 1 0 S 1 1 B S 1 3 S 1 6 A S 1 4 B I n d u c t i o n   M o t o r S 1 5 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 D 8 D 9 D 1 0 D 1 2 D 1 1 D 1 3 D 1 4 D 1 6 D 1 5 S 4 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 D 8 D 9 D 1 0 D 1 2 D 1 1 D 1 3 D 1 4 D 1 6 D 1 5 S 4       Fig u r 2 .   B lo ck   d iag r a m   f o r   n o v el  I n teg r ated   T h r ee   p h ase  elev en   le v el  M L I   w it h   r ed u ce d   co u n t o f   s w i tch e s   f o r   I n d u ctio n   Mo to r   Dr iv e.       4.   NO VE L   I NT E G RA T E T H RE E   P H ASE   E L E V E L E VE L   M L I   WI T H   I NDUC T I O N   M O T O DRIVE   T h s i m u latio n   m o d elin g   o f   n o v el  elev e n   le v el  M L I   f ed   in d u c tio n   m o t o r   d r iv is   s h o w n   i n     Fig u r 3 .   T h s i m u la tio n   r es u lts   f o r   li n v o ltag e s   ar s h o w n   i n   F ig u r 4 .   Fro m   t h i s   t h p ea k   to   p ea k   li n e   v o ltag o f   1 1   k is   m ea s u r ed .           Fig u r 3 .   MA T L ab /Si m u li n k   m o d el  o f   n o v el  ele v e n   lev el  ML I   f ed   I n d u ctio n   Mo to r           Fig u r 4 .   S i m u latio n   r esu l ts   f o r   L in v o ltag o f   M L I   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       A   N o ve l Th r ee   P h a s Mu ltil ev el  I n ve r ter w ith   S in g le  DC   Lin fo r   I n d u ctio n   ….   ( A.   R a me sh )   767       Fig u r 5 .   S i m u latio n   r esu l ts   f o r   P h ase  v o ltag o f   M L I         T h p h ase  v o lta g es  o f   M L I   ar s h o w n   i n   ab o v Fi g u r 5 .   I n   th is   it  is   o b s er v ed   th at  t h e   p e ak   to   p ea k   v o ltag m a g n i tu d is   4 4 0   v o lts .           Fig u r 6 .   S i m u latio n   r esu l ts   f o r   L in c u r r en t o f   M L I       T h s i m u latio n   r es u lt  f o r   lin cu r r en t o f   a n   elev e n   le v el  M L I   is   s h o w n   in   F ig u r 6 .   T h m ag n it u d o f   p ea k   to   p ea k   cu r r en t o b s er v ed   is   5 0 A .           Fig u r 7 .   S i m u latio n   r esu l ts   f o r   I n d u ctio n   m o to r   s tato r   cu r r e n t,  s p ee d   an d   to r q u e         T h p er f o r m an ce   ch ar ac ter i s ti cs  o f   in d u ctio n   m o to r   ar s h o w n   in   Fi g u r 7 .   I n   th is   Stat o r   cu r r en t,  s p ee d   an d   to r q u o f   an   in d u c ti o n   m o to r   ar s h o w n   i n   ab o v e.   Fro m   t h c h ar a cter is tic s   c u r v e   it  is   o b s er v ed   t h at   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   7 6 3     7 7 0   768   th m o to r   d r a w s   cu r r en o f   5 0 A ,   an d   to r q u is   5 0   N - m   with   s p ee d   o f   1 4 0 0   r p m .   An d   it  is   also   o b s er v e d   th at  t h s tar ti n g   to r q u i s   v er y   h ig h   a n d   w ith i n   s h o r t ti m i t   r ea ch es to   1 0   N - m.           Fig u r 8 .   Si m u latio n   m o d el  o f   s in g le  D C   L i n k   Vo ltag s o u r c f ed   an   elev e n   le v el  M L I   w it h   an   i n d u ctio n   m o to r   d r iv e.         T h s i m u latio n   cir cu it  f o r   an   e lev en   lev el   M L I   w ith   s i n g le  DC   v o lta g s o u r ce   is   s h o w n   i n   F ig u r e   8 I n   t h is   th e   i n d u ctio n   m o to r   d r iv i s   co n n ec ted   to   t h in v er ter   an d   t h co r r esp o n d in g   m o to r   ch ar ac ter is tic s   ar o b tain ed .             Fig u r 9 .   Si m u latio n   r esu l ts   f o r   p h ase  v o ltag     Fig u r 1 0 .   Si m u latio n   r es u lt s   f o r   th r ee   p h ase  v o ltag e         T h in d iv id u al  p h a s v o ltag e s   an d   t h 3 - p h ase  v o l ta g es  ar s h o w n   i n   ab o v Fig u r 9   a n d   Fig u r 1 0   r esp ec tiv el y .   Her ea ch   p h a s is   d is p lace d   b y   p h ase  d is p lace m e n o f   1 2 0   d eg r ee s .   T h p ea k   to   p ea k   m ag n it u d o f   t h r ee   p h ase  v o ltag is   6 0 0   v o lts .     T h lin cu r r en t d r a w n   b y   t h in d u ctio n   m o to r   is   5 0   a m p s   a n d   th w a v f o r m   is   s h o w n   in   F ig u r 1 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       A   N o ve l Th r ee   P h a s Mu ltil ev el  I n ve r ter w ith   S in g le  DC   Lin fo r   I n d u ctio n   ….   ( A.   R a me sh )   769         Fig u r 1 1 .   Si m u latio n   r es u lt o f   lin c u r r en t o f   M L I       Fig u r 1 2 .   Si m u latio n   r es u lt o f   s tato r   cu r r en t d r a w n   b y   t h I n d u ctio n   Mo to r   Dr iv e       T h Fig u r 1 2   r ep r esen ts   th s tato r   cu r r en d r a w n   b y   t h I n d u ctio n   m o to r   d r iv w h ic h   i s   co n n ec ted   to   th i n v er ter   cir cu i t.  Fro m   t h w a v f o r m   it  is   o b s er v ed   th a th e   s tato r   c u r r en o f   t h m o to r   is   ap p r o x i m a tel y   5 0 A .             Fig u r 1 3 .   Sp ee d   w a v f o r m   o f   an   I n d u ctio n   m o to r     Fig u r 1 4 .   S i m u latio n   r es u lt s   f o r   I n d u ctio n   m o to r   s tato r   cu r r en t,  s p ee d   an d   to r q u e         T h Fig u r 1 3   r e p r esen ts   th e   Sp ee d   ch ar ac ter is tics   o f   th in d u ctio n   m o to r   d r iv an d   th s p ee d   is   o b s er v ed   as 1 4 0 0 r p m .     T h to r q u ch ar ac ter is tic s   f o r   an   I n d u ctio n   m o to r   w it h   t h p r o p o s ed   in v er ter   co n f i g u r atio n   ar s h o w n   in   F ig u r 1 4   an d   it is   o b s er v ed   as 1 0 N - m.   Fro m   all  t h ab o v r es u lts   it  i s   o b s er v ed   th at  th co n f i g u r at io n - 2   g iv e s   s i m i lar   r esu l ts   as   in   ca s o f   co n f i g u r atio n - 1   w it h   les s   D C   s o u r ce s .   T h m a g n it u d es  o f   c u r r en t,  s p ee d   an d   to r q u o f   an   in d u ct io n   d r iv ar e   5 0 am p s ,   1 4 0 0 r p m   an d   1 0   N - m   r esp ec tiv el y   i n   t h ca s o f   co n f ig u r atio n - 1.       5.   CO NCLU SI O N     I n   co n cl u s io n ,   it  i s   s tr o n g l y   co n f ir m ed   t h at  t h p r o p o s ed   to p o lo g y   g i v es   th e   m u lt ile v el  o u tp u t   v o ltag e   w it h   le s s   n u m b er   o f   s w itc h   co u n t.  T h is   p ap er   p r esen ted   n o v el  th r ee   p h ase  h y b r i d   H - b r id g M L I   i s   co n n ec ted   to   an   in d u ctio n   m o t o r   d r iv e.   Her th f u n d a m en ta s w itch in g   f r eq u en c y   co n tr o is   u s ed   to   d ec r ea s th s w i tch e s   an d   to tal  h ar m o n ic  d is to r tio n .   T h q u alit y   o f   t h o u tp u w av e f o r m   i s   o b s er v ed   b y   co n n ec ti n g   it  to   in d u ctio n   m o to r .   I n   th ca s e   o f   co n f i g u r atio n   1 ,   th t h r ee   p h ase s   ar s u p p lied   b y   s ep ar a te  DC   lin k s   an d   in   co n f i g u r atio n - 2 ,   o n l y   o n co m m o n   D C   l in k   i s   co n n ec ted   t o   g et  t h s a m lev el   o f   o u tp u t   v o lta g e.   I n   b o th   th e   ca s es  th p er f o r m an ce   c h ar ac t er is tics   c u r r en t,  s p ee d   an d   to r q u o f   an   i n d u ctio n   m o to r   ar p r esen ted   an d   ar e   s a m e.   T h er ef o r e,   th c o n f i g u r atio n   2   is   s u g g e s ted   w ith   le s s   n u m b er   o f   s w i tch e s   as  w el as   less   n u m b er   o f   D C   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   7 6 3     7 7 0   770   s o u r ce s   w h ich   r ed u ce s   th i n s tallatio n   ar ea   an d   co s t.  T h is   t o p o lo g y   ca n   b ea s il y   i m p le m en ted   f o r   in d u s tr ial   d r iv es a p p licatio n s .       RE F E R E NC E S   [1 ]   A rj y a d h a ra   P ra d h a n ,   De sig n   a n d   M o d e li n g   o f   sim p li f ied   Bo o st   c o n v e rter  f o P h o to v o l taic   sy ste m ,   IJ ECE ,   V o l u m e   8 , No   1   [2 ]   M o h d   A z m a n   Ro sli,   No Zai h a Ya h a y a ,   Zu h a iri   Ba h a ru d in ,   M u lt i - i n p u DC - A In v e rter  f o H y b rid   Re n e wa b le E n e rg y   P o w e S y ste m ”,   IJ ECE ,   V o l u m e   6 i1 . p p 4 0 - 52   [3 ]   M h a m e d   M a d a rk ,   A .   Ba - Ra z z o u k ,   E.   A b d e lm o u n im ,   M . El   M a lah ,   A   Ne w   In d u c ti o n   M o t o A d a p ti v e   Ro b u s t   V e c to C o n tr o b a se d   o n   Ba c k   ste p p i n g ,   IJ ECE ,   V o l u m e   7 i4 . p p 1 9 8 3 - 1 9 9 3   [4 ]   J.  Eb ra h im i,   E.   Ba b a e i,   a n d   G .   B.   G h a re h p e ti a n ,   A   n e w   m u lt il e v e c o n v e rter  to p o l o g y   w it h   re d u c e d   n u m b e o f   p o w e e lec tro n ic co m p o n e n ts,   I EE T ra n s.  I n d .   El e c tro n . ,   v o l .   5 9 ,   n o .   2 ,   p p .   6 5 5 6 6 7 ,   F e b .   2 0 1 2 .   [5 ]   S .   M e k h il e f e a l. ,   Dig it a c o n tro l   o f   th re e   p h a se   th re e   sta g e   h y b rid   m u lt il e v e in v e rter,   IEE E   T ra n s.  In d .   El e c tro n .,  v o l.   9 ,   n o .   2 ,   p p .   7 1 9 7 2 7 ,   M a y   2 0 1 3 .   [6 ]   M . E. A h m e d ,   S . M e k h il e f ,   De sig n   a n d   im p lem e n tatio n   o f   a   m u lt il e v e th re e - P h a se   i n v e rter  w it h   les sw it c h e a n d   lo w   o u tp u v o l tag e   d isto rti o n ,   J o u rn a l   o f   Po we r E lec tro n ics ,   v o l. 9 ,   n o . 4 ,   p p . 5 9 3 60 3 ,   Ju l.   2 0 0 9 .   [7 ]   S .   M e k h il e f   a n d   M .   N.  A b d u l   Ka d ir ,   No v e v e c to c o n tro m e th o d   f o th re e - sta g e   h y b rid   c a s c a d e d   m u lt il e v e l   in v e rter” ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   I n d u stri a El e c tro n ics ,   DO I:  1 0 . 1 1 0 9 /T IE. 2 0 1 0 . 2 0 4 9 7 1 6   (in   p re ss ),   2 0 1 0   [8 ]   R. H.  Ba k e r,   L o w - V o lt a g e   Co n v e rt e Circu it ,   U.S .   P a ten N u m b e 4 , 2 0 3 , 1 5 1 ,   M a y   1 9 8 0 .   [9 ]   Be n d a h a   Ye sm a   M a z a ri  Be n y o u n e s ,   Co n c e p t io n   o f   a n   h y b rid   c o n tr o l   o f   in d u c ti o n   m o to w it h   a n   a d a p t iv e   lu e n b e rg e sp e e d   c o n tro ll e u si n g   p a ra m e ters   m a c h in e   e stim a ti o n ,   J EE ,   Vo l u m e   3 - 2 0 1 6   [1 0 ]   C. Bh a ra ti ra ja   R. L a th a ,   A   n e w   a s y m m e tri c a sin g le  p h a se   1 5   l e v e re d u c e d   sw it c h   m u lt il e v e v o lt a g e   so u rc e   in v e rter” ,   J EE ,   Vo l u m e   4 - 2 0 1 5       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O R S       A.  Ra m e s h   re c e i v e d   h is  B.   T e c h   in   El e c tri c a & El e c tro n ics   E n g in e e rin g   a n d   M . T e c h   in   Hig h   V o l tag e   En g in e e rin g   f ro m   JN T U   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Ka k in a d a ,   A n d h ra   P ra d e sh ,   I n d ia.  He   is   p u rsu i n g   P h .   in   M u lt il e v e In v e rter  T e c h n o l o g ies   a Ko n e ru   Lak sh m a iah   Ed u c a ti o n   F o u n d a ti o n   In d ia.   Cu rre n tl y   h e   is  w o rk in g   a A s so c iate   P r o f e ss o in   t h e   De p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   A d it y a   c o ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   S u ra m p a le m ,   A . P .   In d ia.  He   is  a   li f e   m e m b e o f   th e   In d ian   S o c iety   f o T e c h n ica Ed u c a ti o n .           O .   Cha n d r a   S e k h a r   re c e iv e d   h is  B.   Tec h   d e g re e   in   El e c tri c a &   El e c tro n ics   En g in e e rin g   f ro m   JN T U H,  In d ia  i n   2 0 0 5   a n d   M .   T e c h   w it h   p o w e El e c tro n ics   a n d   El e c tri c a Driv e f ro m   V ig n a n ’s  En g in e e rin g   Co ll e g e ,   V a d lam u d i,   In d ia  i n   2 0 0 8 .     He   o b tai n e d   h is   P h .   D.  f ro m   J.N.T . Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Hy d e ra b a d   in   2 0 1 4 .   He   h a s b e e n   w it h   Ko n e ru   L a k sh m a iah   Ed u c a ti o n   F o u n d a ti o n ,   I n d ia  a s P r o f e ss o r.   His Re se a rc h   in tere s ts  a re   P o w e El e c tro n ics ,   In d u stri a Driv e s.           M .   S iv a   K u m a r   wa b o rn   in   Am a lap u ra m ,   In d ia  in   1 9 7 1 .   H e   re c e i v e d   b a c h e lo r’s  d e g re e   in   El e c tri c a &   El e c tro n ics   En g in e e rin g   f ro m   J NTU  Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Ka k in a d a   a n d   M . a n d   P h d e g re e   in   c o n tr o sy ste m f r o m   A n d h ra   Un iv e rsity   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   V isa k h a p a tn a m ,   in   2 0 0 2   a n d   2 0 1 0   re sp e c ti v e l y .     Hi re se a rc h   in ter e sts  in c lu d e   m o d e o rd e re d u c ti o n ,   i n terv a s y ste m   a n a ly sis,  d e sig n   o f   P I/ P ID  c o n tr o ll e rs  f o In terv a s y ste m s,  slid in g   m o d e   c o n tr o l,   P o w e sy st e m   p ro tec ti o n   a n d   c o n tro l .   P re se n tl y   h e   is  w o rk in g   a P ro f e ss o &   H.O.D  o f   El e c tri c a En g in e e rin g   d e p a rtm e n t,   G u d lav a ll e ru   En g i n e e rin g   Co ll e g e ,   G u d lav a ll e ru ,   A . P ,   In d ia         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.