کنترل پیش بین برای مبدل سه فاز
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

کنترل کلاسیک مبدل سه فاز به طور معمول بر اساس همسوی ولتاژ شبکه (GVO)[82] ]۴۵[ یا همسوی شار مجازی (VFO)[83] ]۴۶ [انجام می­ شود. در روش‌های قبلی به‌ وسیله تبدیل بردار جریان به وسیله قاب مرجع سنکرون به دو مؤلفه عمودی و افقی اندازه توان اکتیو راکتیو کنترل می‌شود. وظیفه تنظیم جریان بر عهده‌ی کنترل‌کننده PI است. اما مهم‌ترین عیب این روش تنظیم پارامتر کنترل‌کننده برای کنترل جریان است.
در دو دهه اخیر توجه خاصی به کنترل DPC به عنوان روشی جایگزین برای FOC شده است. نام کنترل توان مستقیم به این دلیل اتخاذ شده است که این کنترل‌کننده قادر به کنترل توان اکتیو راکتیو به صورت مهم زمان و مستقل را دارد.
انواع مختلف کنترل‌کننده توان مستقیم برای مبدل سه فاز وجود دارد ،که می‌توان آن‌ها را به صورت شکل (۴-۲۳) دسته‌بندی کرد.
مشابه با DTC برای درایوهای جریان متناسب ، کنترل پسماند توان مستقیم ،کلید زنی مبدل‌ها بر اساس جدول پیش تعیین‌شده و اطلاعات زاویه کار می­ کند. اطلاعات زاویه می‌تواند بردار ولتاژ یا بردار گشتاور مجازی باشد. از معایب این نوع راهبُرد کنترلی تولید هارمونیک جریان است. پس از آن بر روی کنترل پسماند توان مستقیم اولیه، اصلاحیه­های مختلفی اعمال شده است]۴۷، ۴۸[، اما با این وجود معایبی مانند: فرکانس کلید زنی بالا وجود خطای دائم در توان اکتیو است. از بارزترین معایب پسماند نیاز به فرکانس نمونه‌گیری متغیر است. در این صورت هارمونیک های ناخواسته در جریان متناوب قرار می‌گیرد. یکی از راهکار­های پیشنهادی استفاده از کنترل­ کننده پیش بین توان
انواع مختلف کنترل پیش بین
مستقیم است. همچنین روش فازی نیز پیشنهاد شده است که به نسبت پسماند خروجی یکنواخت تری را دارد. با این وجود فرکانس نمونه‌گیری آن همچنان بالا است.
حال برای توضیح کنترل پیش بین توان مستقیم(P-DPC)[84] برای مبدل سه­ فاز نیازمند بررسی رفتار دینامیکی مبدل سه فاز متصل به شبکه DC-AC هستیم.

رفتار دینامیکی مبدل DC-ACبه شبکه
مبدل DC-AC که به شبکه متصل است را می‌توان به صورت شماتیک و ساده‌شده به صورت شکل (۴-۲۴) نمایش داد. همچنین فرم ساده‌شده مدار معادل آن در قاب مرجع ساکن به صورت شکل (۶-۸) است. با توجه به شکل (۴-۲۵) رابطه بین ولتاژ خروجی مبدل ولتاژ شبکه در قاب ساکن مرجع به صورت زیر می‌توان نوشت.

شماتیک مبدل DC-AC
شمای ساده‌شده‌ی مبدل DC-AC
که و ولتاژ شبکه ولتاژ خروجی مبدل DC-AC است.
برای یک مبدل سه فاز که اتصال نول ندارد ، بنابراین مؤلفه توالی صفر حذف می­ شود. در این صورت مقدار توان اکتیو راکتیو لحظه‌ای تولیدی مبدل به صورت زیر بدست می‌آید.

که توان اکتیو و راکتیو به صورت زیر بدست می‌آید.

با مشتق­گیری از روابط (۴-۵۲) و (۴-۵۳) تغییرات توان اکتیو راکتیو بر زمان به صورت به صورت زیر بدست می‌آید.

همان طور که در معادله (۴-۵۴) و (۴-۵۵) آمده است، تغییرات ولتاژ شبکه نیاز است. ولتاژ شبکه به صورت ایده آل به صورت زیر در نظر گرفته می‌شود.

بنابراین تغییرات ولتاژ شبکه نسبت به زمان به صورت زیر بدست می‌آید.

همچنین بر اساس معادله (۴-۵۰)، جریان لحظه‌ای در قاب ساکن به صورت زیر نوشته می­ شود.

با جایگزین کردن معادله (۴-۵۸) ،(۴-۵۹) ،(۴-۶۰) و (۴-۶۱) در معادله (۴-۵۴) و (۴-۵۵) رابطه زیر بدست می‌آید.

حال با بهره گرفتن از مبدل DC-AC و بکار بردن مدولاسیون بردار فضا (SVM)[85] به عنوان الگوی مدولاسیون برای کلید زنی، تغییرات در توان اکتیو راکتیو تابعی از ولتاژ خروجی مبدل است که به صورت زیر تعریف می‌شود.
با توجه به مدولاسیون بردار فضا ،ولتاژ مبدل به صورت ۸ بردار که شامل ۶ بردار ولتاژ اکتیو ۲ بردار صفر تشکیل شده است. شکل (۴-۲۶) نشان‌دهنده بردارهای مدولاسیون بردار فضا است.
با توجه به شکل (۴-۲۶)، متناظر بردار ولتاژ محور و در جدول (۴-۵) آمده است.
حال با توجه به مؤلفه‌ای عمودی و افقی مقدار تغییرات توان اکتیو راکتیو براساس انتخاب هر بردار ولتاژ به صورت زیر بدست می‌آید.

بردارهای ۸ گانه مدولاسیون SVM
اندازه بردارهای ولتاژ ۸ گانه بر روی محورهای قاب ساکن

Voltage vector (Vi)

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...