دانلود مقاله تحقیق پایان نامه

دانلود پایان نامه با موضوع استاندارد، بر مبنای

[do_widget id=kl-erq-2]

5- ایجاد حداقل THD ولتاژ مؤثر خط و فاز.
6- برخورداری از کمترین تلفات کلیدزنی در شاخص فرکانسی معین.
7- ایجاد تقارن زوج در نیم سیکل ولتاژ خروجی اینورتر.
8- برخورداری از کمترین زمان پایداری در ولتاژ و جریان خروجی اینورتر.
تا کنون روش های مختلفی برای پیاده سازی SVPWM در اینورترهای چند سطحی ارائه گردیده است [48] و [76] و [77] و [78]، این روش ها اغلب دارای پیچیدگی بسیار زیاد بوده و امکان پیاده سازی Real-Time این روش ها به سختی امکان پذیر می باشد. در این پژوهش از یک الگوریتم ساده برای اجرای SVPWM استفاده شده است. اساس کار الگوریتم پیشنهادی بر مبنای SVPWM دو سطحه استاندارد انجام گرفته است. در ادامه ابتدا SVPWM دو سطحه استاندارد مورد بررسی قرار می گیرد و سپس با توجه به روش پیشنهادی در این پایان نامه آن را برای اینورتر MMCC-7Level تعمیم می دهیم.
برای اجرای روش SVPWM در اولین گام باید متغیرهای سه فاز را به متغیرهای دو فاز معادل تبدیل نماییم؛ زیرا از نقطه نظر ریاضیات با مشخص بودن دو ولتاژ فازی، ولتاژ فاز سوم به راحتی قابل محاسبه است. هر کمیت سه فاز در چارچوب را که مجموع آنها صفر باشد می توان توسط یک بردار گردان که غالباً به آن تبدیل پارک گفته می شود در فضای بیان نمود:
(3-4)

مزیت اصلی استفاده از ضریب، این است که دامنه ولتاژ دو فاز با مقادیر ولتاژهای سه فاز تبدیل شده یکسان خواهد بود.
در اینصورت بردار حالت در صفحه به صورت زیر خواهد بود:
(3-5)
با قرار دادن رابطه (3-4) در رابطه (3-5) خواهیم داشت:
(3-6)
که در آن و خواهد بود. شکل (3-6) شش ناحیه کلیدزنی همراه با بردار مرجع نشان داده شده است.
شکل(3-6): شش ناحیه کلیدزنی روش SVPWM [42]
بردار فضایی معادل در هر یک از سکتورها با معادله زیر قابل محاسبه است:
(3-7)
وضعیت عملکرد کلیدها این گونه می باشد که؛ وضعیت 1 نشان دهنده روشن بودن کلید و مثبت شدن ولتاژ ترمینال اینورتر و حالت صفر هدایت کلیدهای پایینی و صفر شدن ولتاژ ترمینال اینورتر می باشد. دیاگرام بردار فضایی یک اینورتر سطحه سه فاز، شامل شش سکتور (ناحیه) می باشد. هر ناحیه از مثلث تشکیل می گردد، رأس بردار مرجع می تواند در هر یک از این مثلث ها قرار گیرد. رأس هر یک از این مثلث ها، یک بردار سوئیچینگ را مشخص می کند. یک بردار سوئیچینگ بسته به مکان قرارگیری خود یک یا چند حالت سوئیچینگ را مشخص می کند. در مجموع حالت سوئیچینگ در دیاگرام بردار فضایی یک اینورتر سطحه سه فاز وجود دارد. در این روش، در فواصل زمانی از بردار مرجع نمونه برداری می شود، سپس شماره سکتور و مثلثی که بردار مرجع در آن قرار دارد تعیین می گردد. بعد از مشخص شدن مثلثی که بردار مرجع در آن قرار دارد مدولاسیون بردار فضایی با انتخاب مناسب حالت های سوئیچینگ در هر مثلث و اجرای آنها در بازه زمانی بین نمونه برداری ها، انجام می پذیرد. حالت های سوئیچینگی که در رأس های مثلث قرار دارند در طول فاصله زمانی اجرا می گردند. عملکرد اینورتر به طور قابل ملاحظه ای به انتخاب این حالت های سوئیچینگ بستگی دارد. پس با توجه به مطالب بیان شده در یک اینورتر دو سطحه استاندارد، هشت حالت سوئیچینگ وجود دارد. در میان این هشت وضعیت، (111) و (000) حالات صفر و بقیه حالات فعال می باشند. توجه کنید که بردارهای صفر و فعال، در فضا حرکت نمی کنند و به همین علت به آنها بردارهای ساکن می گویند [42] و [79]. در طرف مقابل، بردار مرجع در فضا با سرعت زاویه ای می چرخد که در آن، فرکانس نامی ولتاژ خروجی اینورتر است. جابجایی زاویه میان و محور از صفحه بدین صورت بدست می آید:
(3-8)
می توان را برای برداری با طول و مکان مشخص توسط سه بردار ساکن نزدیک آن تولید نمود، بسته به اینکه کدام وضعیت کلیدزنی اینورتر انتخاب شده و کدام سیگنال های گیت تولید می شوند. هنگامی که از تک تک بخش ها عبور می کند، مجموعه های گوناگونی از کلیدها روشن یا خاموش می شوند و در نتیجه هنگامی که، یک دور در فضا بچرخد، ولتاژ خروجی اینورتر یک سیکل در هر زمان تغییر می کند. فرکانس خروجی اینورتر متناسب با سرعت چرخش بردار بوده، در حالیکه دامنه ولتاژ خروجی آن با اندازه تنظیم می شود [42]. زمان سکون برای بردارهای ساکن معرف زمان کار (زمان وصل یا قطع) کلیدهای انتخاب شده در طول پریود نمونه برداری مدولاسیون هستند. زمان بر اساس ماکزیمم فرکانس سوئیچینگ اینورتر مشخص می گردد. برای یک اینورتر با فرکانس سوئیچینگ، برابر خواهد بود. در نتیجه برای فرکانس خروجی، در طول یک پریود، 200 بازه زمانی وجود خواهد داشت. با افزایش میزان فرکانس سوئیچینگ، تعداد در طول یک پریود افزایش یافته و تولید بردارهای حالت سوئیچینگ به بردار مرجع نزدیکتر می گردد. محاسبه زمان سکون بر پایه اصل تقارن ولتاژ- زمان یعنی حاصل ضرب ولتاژ مرجع در برابر با مجموع حاصل ضرب ولتاژ هر بازه انتخابی در مدت زمان آن استوار می باشد. با فرض اینکه پریود نمونه برداری، به اندازه کافی کوچک باشد، بردار مرجع در طول زمان ثابت فرض می شود. تحت این فرض می توان، را به صورت تقریبی توسط دو بردار فعال و یک بردار صفر طبق رابطه زیر محاسبه نمود [79]:
(3-9)
که در آن، و زمان های سکون متناسب با بردارهای، و می باشند.
بردارهای حالت در رابطه (3-9) را می توان بدین صورت بیان نمود:
(3-10)
با قرار دادن رابطه (3-10) در رابطه (3-9) و سپس جدا نمودن معادله حاصل به دو قسمت حقیقی (محور) و موهومی (محور) در صفحه، خواهیم داشت:
(3-11)
با حل معادله (3-11) و در نظر گرفتن داریم:

]]>