
مدلسازی و شبیه سازی کنترلر اینورتر سه سطحی
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 125
مدلسازی و شبیه سازی کنترلر اینورتر سه سطحی
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 125 صفحه
چکیده
امروزه پیشرفتهای قابل توجه در تکنولوژی نیمه هادیها و ظهور سوئیچهای تـوان بـالا کـه قابلیـت خاموش شدن از طریق یک سیگنال کنترل را دارند از یک طرف و کارآیی بهتر مبدلهای چند سـطحی نسبت به مبدلهای دو سطحی از طرف دیگر ، منجر به افزایش پتانسیل کاربرد مبدلهای چنـد سـطحی در زمینه های مختلف صنعتی شده است .در مبدلهای چند سطحی ، به منظور کنترل سوئیچ هـا از تکنیکهـای مختلـف مدولاسـیون عـرض پالس (PWM) استفاده می شود. . مدولاسیون بـردار فضـایی (SVM) ،کـه بـرای اولـین بـار در سـا ل ۱۹۸۶ پیشـنهاد شـد ، یکـی از جدیدترین انواع تکنیکهای مدولاسیون فرکانس بالا می باشد که به عنوان یک تکنیک برتر نسـبت بـه دیگر روشهای مدولاسیون به ویژه در مبدلهای چند سطحی ، شناخته شده است.مهـم تـرین مسـاله در مدولاســیون بـردار فضـایی (SVM) ، موقعیــت یـابی بـردار مرجــع در دیاگرام(SVM) در کوتاهترین زمـان ممکـن بـه منظـور دسـتیابی بـه حـداکثر فرکـانس سـوئیچینگ ،برای افزایش کیفیت ولتاژ خروجی می باشد. روش مدلاسیون بردار فضایی (SVM) برای کنترل اینورتر سه سطحی دیود کلمپ انتخاب شده است و علاوه بر شبیه سازی و نمایش ولتاژ های خروجی اینورتر سه ، سطحی ، یک مقایسه بین اینورتر سه سطحی و نه سطحی انجام شده و خروجی هر کدام از نظر طیف هارمونیکی و ضریب THD آنها مورد بررسی قرار گرفته ، و نتیجه میگیریم که با افزایش تعدداد سطوح اینورترها این ضریب کاهش یافته و خروجی از نظر طیف هارمونیکی بهبود می یابد.
فهرست مطالب
فصل اول:کلیات تحقیق 2
۱-۱-مقدمه 2
۱-۲شرح و توصیف : 2
۱-۳-مروری بر اینورترها 3
۱-۳-۱-اینورتر تکفاز 5
۱-۳-۲-اینوترپل تکفاز 7
۱-۳-۳-اینوتر تکفاز PWM 9
۱-۳-۴-اینورتر سه فاز 10
۱-۳-۵-اینورتر با تشدید سری 15
۱-۳-۶-اینورترهای منبع جریان 15
۱-۳-۷-اینوتر منبع جریان سه فاز 16
۱-۳-۷-مقایسه محرکه های اینورتر منبع جریان و ولتاژ 21
۱-۳-۸-اینورترهای چند سطحی 22
۱-۴-انواع اینورترها چند سطحی از نظر ساختار 23
۱-۴-۱-ویژگی اینورترهای چند سطحی 23
۱-۴-۲-مزایا و معایب اینورترهای چند سطحی 23
۱-۴-۲-۱-مزایا 23
۱-۴-۲-۲معایب 24
فصل دوم: مروری بر مطالعات پیشین 25
۲-۱-چرامدولاسیون پهنای پالس؟ 25
۲-۲-مدلاسیون پهنای پالس و انواع روش های آن برای کنترل اینورتر 25
۲-۲-۱-انواع روشهای مدولاسیون عرض پالس 26
۲-۲-۲-مدولاسیون تکی عرض پالس 27
۲-۲-۳-مدولاسیون یکنواخت عرض پالسupwm 28
۲-۲-۴-مدولاسیون سینوسی عرض پالس spwm 28
۲-۲-۵-مدولاسیون سینوسی تصحیح شده عرض پالس MSPWM 29
۲-۲-۵-۱-مزایای این روش: 30
۲-۳-کنترل جابجایی فاز وحذف هامونیک 33
۲-۳-۱-فواید روشهای حذف هارمونیک. 33
۲-۳-۲-معایب 33
۲-۳-۳-تحلیل مدولاسیون سینوسی ولتاژ دو طرفه 34
۲-۴-مدلاسیون بردارفضایی(SVM) 38
۲-۴-۱-اجرای محاسبات SVM با استفاده از تکنیک کلاسه بندی بردارها 38
۲-۵-ساختار های رایج برای اینورترهای چند سطحی: 40
۲-۵-۱-اینورترچندسطحی خازن شناور 40
۲-۵-۲-اینورترچندسطحی طبقه ای با منابع DC مجزا 40
۲-۵-۳-اینورترچندسطحی دیود مهار شده 40
۲-۵-۴-مبدل های کاسکاد 41
۲-۵-۵-مبدل های کلمپ دیودی 44
۲-۵-۶-اینورترپلH: 46
۲-۵-۶-۱-ساختار پل H سه سطحه 47
۲-۶-مقایسه مبدل های چند سطحی 48
۲-۶-۱-مبدل کاسکاد 48
۲-۶-۱-۱-معایب 48
۲-۶-۲-مبدل خازن شناور 48
۲-۶-۲-۱-معایب 48
۲-۶-۳-مبدل کلمپ دیودی 49
۲-۶-۳-۱-معایب 49
فصل سوم: مدلسازی 50
۳-۱-ساختار کلی اینورترهای سه سطحی و حالت های سؤیچینگ مربوط به آن: 50
۳-۱-۱-بردارهای ولتاژ و طول مدت اعمال آنها 51
۳-۱-۲-نحوه ی تشخیص نواحی مربوط به مثلث های چهارگانه 53
۳-۲-تلفات در اینورترها 55
۳-۳-اثر زمان روشن شدن وخاموش شدن کلیدها 59
۳-۴-کاربرد اینورترها در کنترل ماشینهای القایی 61
۳-۵-مبدل های چند سطحی دیود کلمپ تغذیه کننده درایو موتور القایی 67
فصل چهارم: نتایج 71
۴-۱-قایسه اینورترهای سه سطحی ونه سطحی تغذیه کننده درایوهای موتورالقایی 71
۴-۲-درایو موتورالقایی تغذیه شونده بااینورترنه سطحی: 78
۴-۳-شبیه سازی اینورتر سه سطحی و نمایش ولتاژ خروجی توسط نرم افزار Matlab/simulink 80
فصل پنجم: نتیجه گیری 86
پیوست 90