High Power Density Hybrid Si-WBG Type of Converters for high Performance High Density Electric Motor Drives Applications
High Power Density Hybrid Si-WBG Type of Converters for high Performance High Density Electric Motor Drives Applications
批准号:
561247-2020
负责人:
AlHaddad, Kamal
金额:
$5.83万
依托单位国家:
加拿大
项目类别:
Alliance Grants
财政年份:
2021
资助国家:
加拿大
项目状态:
已结题
起止时间:
2021-01-01 至 2022-12-31
中文摘要
电力电子变换器(PECs)是一种普遍和最有效的技术,用于交流到直流的功率转换,反之亦然。它们用于各行各业,从电动汽车(EV)充电器,到变速电机驱动,加热,通风和空调(HVAC)系统等,其中70%以上的生产能量通过利用这些设备转移和转换。本研究项目引入了可扩展电力电子变换器技术的新概念。这种新方法允许集成增强的高功率密度和高效率混合宽带隙(WBG)为基础的多电平电力电子转换器配置,增加了它的灵活性,允许提高整个功率转换系统的额定功率和弹性。此外,几个变流器的适当并联需要特殊的控制和调制技术,以消除或减轻循环电流和逆变器之间的平均功率分配。并联逆变器需要新颖的控制技术和调制方法,以提供快速的瞬态响应,并联逆变器之间的均匀功率共享,最大限度地减少循环电流,从而确保可靠,灵活和冗余控制。因此,本研究项目的目的可以概括如下。首先,开发一种完全工业化的高功率密度和高效率的基于三相混合WBG的多电平电力电子变换器电池(MPECC),包括所有无源和有源元件,体积功率密度高于4 kW/dm3,效率高于98.5%。然后,将开发一种可扩展的模块化双向背靠背多电平转换器,该转换器包含两种不同的mpec并联配置。电子交换装置(PEC)提供了一种技术,即电子交换装置和交换装置的效率和交换装置的效率,或者交换装置的效率。例如,公用事业、电子、电子、电子、电子、电子、电子系统、交通系统、通风和气候系统等。再加上70%的转化器产品是由转化器转化而来的。这个研究项目引入了新的技术概念、转换技术概念、电子技术概念和控制技术概念。采用这种新方法,就可以不使用混合调制器、混合调制器、混合调制器、混合调制器、混合调制器、混合调制器和混合调制器。这一方法允许在全球范围内增加灵活性,允许在全球范围内增加制度的灵活性,允许在全球范围内增加制度的灵活性。除此之外,还有一种情况是,在不同的情况下,不同的情况下,不同的技术,不同的技术,不同的技术,不同的技术,不同的技术,不同的技术,不同的技术,不同的技术,不同的技术,不同的技术,不同的技术,不同的技术。新技术(contrôle)和新技术(1)、新技术(1)、新技术(1)、新技术(1)、新技术(1)、新技术(1)、新技术(4)、新技术(1)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术(4)、新技术。因此,我的目标是建立一个研究项目,研究如何解决être的问题。premiment,单细胞转化型,电子交换型,电子交换型,多功能交换型,工业交换型,高密度交换型,混合交换型,三相,混合交换型,混合交换型,混合交换型,混合交换型,混合交换交换型,混合交换交换型,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换,混合交换交换。Ensuite, unconvertisur, multiveau, dos,双向模块化,modmodaire, <s:1>,兼容,双配置,平行,不同的- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
英文摘要
Power electronic converters (PECs) are a prevalent and most efficient technology for AC to DC power conversion and vice versa. They are used in every industry, from electric vehicle (EV) chargers, to variable-speed motor drives, heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems, and so on where more than 70% of the produced energy transferred and converted by utilizing these devices. This research project introduces new concept of scalable power electronic converters technology. This new approach allows for integrating enhanced high power density and high efficiency hybrid wide bandgap (WBG) based multilevel power electronic converter configurations adding to it the flexibility which permit to increase the power rating and resiliency of the overall power conversion system. Moreover, proper paralleling of several converters necessitates special control and modulation techniques to eliminate or mitigate circulating current and equal power sharing between inverters. Novel control techniques and modulation methods for paralleled inverters for providing fast transient response, equal power sharing between the paralleled inverters, minimizing circulating current, ensuring therefore reliable, flexible, and redundant control are required. Accordingly, the objective of this research project can be summarized as follows. First, a fully industrial high-power density and high efficiency three-phase hybrid WBG based multilevel power electronic converter cell (MPECC) including all passive and active components with volumetric power density higher than 4 kW/dm3 and efficiency higher than 98.5% will be developed. Then, a scalable modular bidirectional back-to-back multilevel converter comprising two different parallel configurations of MPECCs will be developed.#(cr)#(lf)Les convertisseurs électroniques de puissance (PEC) sont une technologie répandue et la plus efficace pour la conversion de courant alternatif en courant continu et vice versa. Ils sont utilisés dans toutes les industries, des chargeurs de véhicules électriques (VE) aux entraînements à vitesse variable, aux systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC), etc. Plus de 70% de l'énergie produite est transférée et convertie en utilisant ces convertisseurs. Ce projet de recherche introduit un nouveau concept de technologie de convertisseurs électroniques de puissance évolutifs. Cette nouvelle approche permet d'intégrer des configurations de convertisseur électronique de puissance multiniveaux à haute densité de puissance et à haute efficacité. Cette approche permet d'ajouter de la flexibilité qui permet d'augmenter la puissance nominale et la résilience du système de conversion de puissance global. De plus, une mise en parallèle correcte de plusieurs convertisseurs nécessite des techniques de commande et de modulation spéciales pour éliminer ou atténuer le courant de circulation et le partage égal de la puissance entre les onduleurs. De nouvelles techniques de contrôle et méthodes de modulation pour les onduleurs en parallèle pour fournir une réponse transitoire rapide, un partage de puissance égal entre les onduleurs en parallèle, minimisant le courant de circulation, garantissant par conséquent un contrôle fiable, flexible et redondant. En conséquence, l'objectif de ce projet de recherche peut être résumé comme suit. Premièrement, une cellule de conversion électronique de puissance à plusieurs niveaux (MPECC) entièrement industrielle à haute densité de puissance et à haut rendement hybride triphasée basée sur le WBG, comprenant tous les composants passifs et actifs avec une densité de puissance volumétrique supérieure à 4 kW / dm3 et un rendement supérieur à 98,5% sera développée. Ensuite, un convertisseur multiniveau dos à dos bidirectionnel modulaire évolutif comprenant deux configurations parallèles différentes de MPECC sera développé.
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会议论文
Nouvelle génération de convertisseurs électroniques de puissance à haut rendement et à haut densité de puissance
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批准号:RGPIN-2020-05957
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$5.54万
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财政年份:2022
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Electric Energy Conversion and Power Electronics
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批准号:CRC-2015-00150
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项目类别:Canada Research Chairs
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资助金额:$10.93万
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财政年份:2022
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Electric Energy Conversion And Power Electronics
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批准号:CRC-2015-00150
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项目类别:Canada Research Chairs
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资助金额:$14.57万
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财政年份:2021
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Nouvelle génération de convertisseurs électroniques de puissance à haut rendement et à haut densité de puissance
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批准号:RGPIN-2020-05957
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$5.54万
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财政年份:2021
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Dévelopment des techniques avancées de diagnostique non intrusif des grands alternateurs hydro-électriques
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批准号:535809-2018
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项目类别:Collaborative Research and Development Grants
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资助金额:$9.33万
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财政年份:2021
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Conception d'une station de charge bidirectionelle pour voiture électrique integré à un réseau intelligent
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批准号:522068-2017
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项目类别:Collaborative Research and Development Grants
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资助金额:$5.6万
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财政年份:2020
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Dévelopment des techniques avancées de diagnostique non intrusif des grands alternateurs hydro-électriques
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批准号:535809-2018
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项目类别:Collaborative Research and Development Grants
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资助金额:$9.33万
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财政年份:2020
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Nouvelle génération de convertisseurs électroniques de puissance à haut rendement et à haut densité de puissance
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批准号:RGPIN-2020-05957
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$5.54万
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财政年份:2020
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Electric Energy Conversion and Power Electronics
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批准号:CRC-2015-00150
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项目类别:Canada Research Chairs
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资助金额:$14.57万
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财政年份:2020
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Conception d'une station de charge bidirectionelle pour voiture électrique integré à un réseau intelligent
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批准号:522068-2017
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项目类别:Collaborative Research and Development Grants
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资助金额:$5.6万
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财政年份:2019
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Electric Energy Conversion and Power Electronics
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批准号:CRC-2015-00150
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项目类别:Canada Research Chairs
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资助金额:$14.57万
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财政年份:2019
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Convertisseurs électroniques de puissance à haute densité, haut rendement et à faible repercussions en termes d'harmoniques et d'interférences électromagnétiques
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批准号:RGPIN-2015-04067
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$3.42万
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财政年份:2019
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Dévelopment des techniques avancées de diagnostique non intrusif des grands alternateurs hydro-électriques
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批准号:535809-2018
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项目类别:Collaborative Research and Development Grants
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资助金额:$9.33万
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财政年份:2019
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Convertisseurs électroniques de puissance à haute densité, haut rendement et à faible repercussions en termes d'harmoniques et d'interférences électromagnétiques
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批准号:RGPIN-2015-04067
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$3.42万
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财政年份:2018
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Système de mesure pour convertisseurs électronique de puissance à nombre élevé d'interrupteurs en structure multiniveaux
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批准号:RTI-2019-00637
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项目类别:Research Tools and Instruments
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资助金额:$10.57万
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财政年份:2018
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Conception d'une station de charge bidirectionelle pour voiture électrique integré à un réseau intelligent
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批准号:522068-2017
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项目类别:Collaborative Research and Development Grants
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资助金额:$5.6万
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财政年份:2018
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Electric Energy Conversion and Power Electronics
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批准号:CRC-2015-00150
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项目类别:Canada Research Chairs
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资助金额:$14.57万
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财政年份:2018
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Electric Power Supply for Water Treatment System
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批准号:532395-2018
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项目类别:Engage Grants Program
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资助金额:$1.82万
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财政年份:2018
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Convertisseurs électroniques de puissance à haute densité, haut rendement et à faible repercussions en termes d'harmoniques et d'interférences électromagnétiques
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批准号:RGPIN-2015-04067
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$3.42万
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财政年份:2017
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
Electric Energy Conversion and Power Electronics
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批准号:CRC-2015-00150
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项目类别:Canada Research Chairs
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资助金额:$14.57万
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财政年份:2017
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负责人:AlHaddad, Kamal
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依托单位:
海外基金