متن کامل سمینارمقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق گرایش قدرت

مدار امپدانسی Z-SOURCE INVERTER

در ادامه مطلب می توانید صفحات ابتدایی این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد“M.Sc” مهندسی برق گرایش قدرت

عنوان:

مدار امپدانسی Z-SOURCE INVERTER 

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

در این پروژه از مداری با عنوان مدار امپدانسی z-source inverterو روش كنترلی آن بحث میكنیم . مداری كه قابلیت اتصال و كوپل با تمام انواع مبدلهای ac to dcو dc to acو dc to dc وac to ac را دارد .از مزایای دیگر آن ، قابلیت اتصال به هر دوی اینورترهای منبع جریانی و ولتاژی است . در واقع این مدار اتصال دو خازن و دو سلف در شرایط متقارن و بصورت ضربدری و مابین منبع dc و مبدل اسـت . اسـتفاده از ایـن مـدار بـدلیل توانـائی ایـن مـدار در افزایش و بوست ولتاژ به مقدار دلخواه (با توجه به محـدودیتهای سـخت افـزاری و ) افزایش مناسب و بموقع ولتاژ است بنـابراین در شـرایطی كـه امكـان افتـادگی ولتـاژ ( voltage sag) و فیلیكر و سایر اغتشاشات ولتاژی از سوی منبع وجود داشته باشد و یا افت ولتاژ بدلیل ایجاد جریان بالا در خط كه عواملی مانند اتصالی یـا راه انـدازی موتور را دارد ،باشد میتوان از این مدار استفاده نمود . كنترل وراه اندازی موتورها و dspها نیز میتوانند بدلیل تغییر شرایط موتور با توجـه به مشخصه های سرعت موتور دچار تغییر ولتاژ شوند ، در این موقع نیز z-s میتواند نقش خوبی را ایفا كند . 12 در این پروژه ما سعی در معرفی و توضیح بیشتر مدار z-s و ایجاد قابلیت توس ط آن را داریم و در پایان توسط نرم افزار matlab نتایج شبیه سازی یك اینورتر ولتـاژی كه با مدار z-s كوپل شده است را در جهت افزایش ولتاژ نشان میدهیم.

مقدمه:

روشهای بسیاری جهت بالابردن كیفیت تـوان و همچنـین كنتـرل ولتـاژ هـم از لحـاظ جلوگیری از تغییرات ناخواسته و هم تغییر خواسته كاربرد یافته است مداری دیگر برای كنترل ولتاژ كه یك مدار امپدانس اسـت بـا نـام z-source موجـود است كه مشخصه های بهتری نسبت به كنترلرهای دیگر میتواند ارائه كند و در تمـام انواع مبدلها اعم از dc-ac و dc-dc و ac-dc و ac-ac و درانیورترها در هر دو حالت ولتاژی و جریانی میتواند بكار رود . این مدار در اصل واسطهای بین منبع و مبدل میباشد و مزیت مشتركی را برای تمام مبــدلهای در مقیایســه بــا مبــدلهای ولتــاژی و یــا جریــانی تجــاری (معمــولی) كــه محدودیتهای در كاربردشان وجـود دارد بوجـود مـی اورنـد . بـرای معرفـی از كوپـل اینورتر و z-source استفاده میكنیم. دیودها همانطور كه میدانیم در اینورتر ولتاژی بصـورت مـوازی بـا سـوئیچها و در اینورتر جریانی بصورت سری با سوئیچها بسته میشـوند كـه وظیفـه آنهـا هـدایت جریان عقب افتاده و جلوگیری از ایجاد ولتاژ معكوس در دو سر سوئیچها در اینورتر ولتاژی، و وظیفه آنها در اینورتر جریانی ایجاد ولتاژ و جلوگیری از جریـان معكـوس در سوئیچها میباشد . i)محدودیتهای اینورترهای ولتاژ تجاری(معمول و موجود ): 15 1. ولتاژ ac كمتر از ولتاژ ریـل dcمـی باشـد و ولتـاژ ac كمتـر از ولتـاژ dc ورودی میشود. بنابراین اینورترهای ولتاژ یك مدار buck نیز هستند و كاهش دهنـده ولتـاژ میباشند و برعكس مبدلهای dc به ac یك مدار boost هستند و افزایش دهنده سـطح ولتاژ میباشند . هنگامیكه نیاز به درایو بالا باشد( افزایش ولتاژ) با توجه به محدودیت ریل dc نیاز به اضافه نمودن مدار بوست dc به dc برای افزایش ولتاژ dc ورودی و به همین ترتیب خروجی acمورد نیاز میب اشد كه این تجهیـز اضـافی باعـث افـزایش هزینـه و غیـره میشود كه بعدا معایب مدارهای باك و بوست گفته خواهد شد . 2. سوئیچهای بالایی و پایئنی هر شاخه یـاهر فـاز آنطوریكـه مـورد دلخـواه ماسـت نمیتوانند بدلیل وجود نویز EMI ( نویز الكترومغناطیس داخلی كه باعث عدم سـوئیچ شدن بموقع میشود) در هر لحظه و پشت سر هم كلید زنی شود در این حالـت (كلیـد زنی پشت سر هم) وقوع اتصال كوتاه بین پایههـای بـالائی و پـائینی و از بـین رفـتن ادوات میگردد. و همچنین باعث از بین رفتن مبدل میشود. Dead time زمانی است كه برای هر دو ادوات بالائی و پائینی برای مقابله با این پدیده در نظـر مـی گیرنـد كـه متعاقبا باعث از میان رفتن و اغتشاش شكل موج و پدید آوردن هارمونیكها میگردد 3. نیاز به فیلتر LC ( فیلترپسیو) برای سینوسی شدن شكل موج ولتاژ در مقایسـه بـا اینورترهای جریان وجود دارد كه كنترل اضافه و تلفات بیشتر را در بر خواهد داشت . 16 در اینورترهای جریان، منبع جریان میتواند یك سلف بزرگ بهمراه منبع ولتاژ باشد. ادوات اینورترهای جریان دارای یك جزء سوئیچ شونده بهمراه بلاك 11 مقابله كننده با جریان عكس میباشند. مانند تریستورهای فرمان پذیر خاموش شـونده (GTO) و SCR و یا ترانزیستور قدرت سری با یك دیود برای مقابله با جریـان عكـس و دارای ولتاژ در هر دو جهت ]1[ ii)معایب اینورترهای جریان : 1. میزان ولتاژ ac خروجی در اینورتر جریان همیشه كمتر از ولتـاژ dc ورودی است و زمانیكه نیاز به افزایش ac خروجی باشد ناچـار بـه اسـتفاده از مـدار boost خواهیم بود و بالعكس در مبدل ac به dc نیاز به مبـدل buck خواهـد بود كه همانند اینورتر ولتاژ باعث افزایش تلفات و كنترل خواهد شد . 2. در هر لحظه از زمان و بصورت دائمی یكـی از سـوئیچهای بـالائی یـا پـائینی حداقل باید روشن باشد تا خطر مدار باز پدید نیاید موضوع مـدار بـاز بـدلیل نویز عدم روشن شدن بموقع (EMI) پدید میآید كه مجبور به در نظر گرفتن این زمان (time) خواهیم بود. كه موجب بهم ریختگی موج و ایجاد هارمونیك میشود (overlab) 3. سوئیچها باید در مقابل جریان عكس محدود شوند كه این موضوع با در نظـر گرفتن دیود سری در تركیب با ترانزیستورهای سـرعت بـ الا و كیفیـت خـوب مانند ترانزیستورهای دو طرفه گیت عایقی (IGBTs) اسـتفاده مـی شـود . در 17 این اینورترها نیز ناگزیر به استفاده از فیلترهای LC خواهیم بـود كـه معایـب آن در بالا گفته شد iii) هر دوی اینورترهای ولتاژ جریان دارای چند مسئله مشترك هستند : 1. هر دوی آنها نیاز به مدارات باك یا بوسـت بـرای دسـتیابی بـه تغییـر ولتـاژ خروجی دارند . 2. هر دو از لحاظ داخلی غیر قابل تغییرند بعبارت دیگر هیچكدام قابل تبـدیل بـه دیگری نیست. 3. هر دوی آنها دچار نویز EMI هستند. رفع تمام معایب مذكور باضافه محسناتی كه گفته شد و بعدا گفته خواهد شد میتواند با كوپل مدار امپدانسی (z-source) با منبع dc برآورده گردد و منبع توان دلخـواه را بوجود آورد در این حالت هر دوی سلف و خازن وجود دارد .

تعداد صفحه :90

قیمت : 14700 تومان

----

پشتیبانی سایت :       

*         serderehi@gmail.com


4 Comments

دیدگاهتان را بنویسید