عنوان

کنترل شارژ متعادل و حذف هارمونیک‌ها در اینورترهای چندسطحی کسکید

Number

‭۴۷۰۷پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

کنترل شارژ متعادل و حذف هارمونیک‌ها در اینورترهای چندسطحی کسکید

First Statement of Responsibility

/یوسف عظیم‌پور

Name of Publisher, Distributor, etc.

تبریز : دانشگاه تبریز ،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، گروه برق-قدرت

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۲۲‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی برق قدرت -الکترونیک قدرت

Date of degree

‮‭۱۳۹۰/۱۱/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز : دانشگاه تبریز ،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، گروه برق-قدرت

Text of Note

مبدل‌های چندسطحی نخستین بار به منظور غلبه بر محدودیت‌های ولتاژ در عناصر نیمه‌هادی مطرح شدند .هدف یک مبدل چند سطحی ساختن یک ولتاژ سینوسی از سطوح مختلف ولتاژ ‮‭dc‬ است .این مبدل‌ها شامل آرایه‌هایی از نیمه‌هادی‌های قدرت و منابع ولتاژ خازنی هستند که ولتاژهای خروجی با شکل موج پله‌ای تولید می‌کنند .این مبدل‌ها دارای مزایایی از جمله ولتاژ خروجی با اعوجاج پایین و کوچک، فرکانس‌کلیدزنی پایین، هارمونیک ولتاژ خروجی پایین، تداخل الکترومغناطیسی کمتر و استرس ولتاژ پایین روی ادوات کلیدزنی می‌باشند .از کاربردهای مبدل‌های چند سطحی می‌توان به درایو ماشین‌ها و موتورهای القایی، یکسوکننده‌های اکتیو، فیلترها، سیستم‌های انرژی‌های تجدیدپذیر، سیستم‌های انتقال ‮‭ac‬ انعطاف‌پذیر و جبران‌سازهای استاتیکی اشاره کرد .کاربردهای متنوع این مبدل‌ها در کنار مزیت‌های آنها دلیلی بر توانایی این ساختارها می‌باشند .توپولوژی‌های مختلفی برای مبدل‌های چندسطحی ارایه شده است که از میان آنها مبدل‌های چندسطحی کسکید به علت کنترل آسان و ساختار مدولار بیشتر مورد توجه قرار گرفته است .مبدل چندسطحی کسکید اگر دارای منابع تغذیه با اندازه یکسان باشند، مبدل چندسطحی کسکید متقارن و در غیر این صورت مبدل چندسطحی کسکید نامتقارن نامیده می‌شود .یکی از معایب مبدل‌چندسطحی کسکید نابرابری انرژی کشیده شده از پل‌های مبدل می‌باشد .این امر منجر به افزایش هزینه نگهداری سیستم خواهد شد .دریک نوع توپولوژی مبدل‌چندسطحی کسکید ، مبدل با استفاده از یک منبع) ‮‭dc‬ مثلا باطری یا ‮‭fuel cell)‬ و منابع خازنی ساخته شود که با نام‮‭bridge Multilevel Inverter -Hybrid Cascaded H‬شناخته می‌شود .به دلیل وجود خازن در ساختار این نیاز به یک سیستم کنترلی می‌باشد که ولتاژ خازن را تثبیت نماید .مشکل دیگر در رابطه با تلفات کلیدهای قدرت می‌باشد .اگر امکان برابری تلفات کلیدها وجود داشته باشد، می‌توان پل‌ها را به صورت ‮‭Package‬ ساخت که نتیجه آن کاهش هزینه طراحی مبدل خواهد بود

Text of Note

The multilevel inverters were first introduced to overcome to the voltage rating limits of the power semiconductor devices. The aim of a multilevel inverter is to synthesize a sinusoidal output voltage from the available dc voltage levels. The inverter consists of an array of power semiconductor devices and dc voltage sources and generates stepped output voltage. The multilevel inverters have the advantages of lower distortion in the output voltage, lower dv/dt, lower switching frequency and lower voltage harmonics. The also have lower electromagnetic interference and less stress on the switches. Applications of multilevel inverters include electrical machine drives, active rectifiers, power filters, renewable energy systems, flexible ac transmission systems (FACTS) and static compensators. The wide applications of these inverters along with their advantages indicate their capabilities. Different topologies have been presented for multilevel inverter among which the cascaded H-bridge (CHB) multilevel inverters have attracted more attentions because of their easy control method and modularity. In the CHB topology, if the value of all of the dc voltage sources are equal, it is called the symmetric CHB topology otherwise it is called the asymmetric CHB topology. One of the main disadvantages of the cascaded topologies is unequal power drawn from the different bridges which results in the higher maintenance cost of the overall system. In a type of cascaded multilevel inverters, if the inverter is constructed using one dc voltage source (such as battery of fuel cell) and several capacitors, it is called hybrid cascaded H-bridge multilevel inverter. In these inverters, as the capacitors are used instead of dc voltage sources, there is a need for a control system to regulate the capacitors voltage. The other problem is the unequal losses on the switches. if the losses of the switches can be equalized, the H-bridges can be constructed as packages leading to reduced design cost of the inverter. In this thesis, to address the mentioned problems, the charge balance control method is presented. This method is based on the mathematical analysis of the inverter. The capability of this method has been investigated on the 7-level asymmetric cascaded multilevel inverter and also 7-level hybrid cascaded multilevel inverter. The simulation results verify the capabilities of the charge balance control method to address the mentioned problems

Multilevel

symmetric cascade multilevel

asymmetric cascade multilevel charge balance

عظیم‌پور، یوسف

بابائی، ابراهیم، استاد راهنما

طرفدار حق، مهرداد، استاد راهنما

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی