دانلود شبیه سازی مقاله روش کاهش هارمونیک با اینورتر پنج سطحی در موتور القایی

کاهش هارمونیک در موتور القایی

امروزه، تقاضا برای درایوهای ac تغذیه شده با اینورتر، شدیداً رو به افزایش است. درایوهای ac سرعت متغیر، نیاز به ولتاژ و فرکانس متغیر برای کنترل سرعت روتور بدون مختل کردن بزرگی شار شکاف هوا، دارند. برای فراهم کردن ولتاژ و فرکانس متغیر، عموماً اینورترها در اولویت هستند. اما، یک اینورتر ولتاژ خروجی با مولفه اساسی مورد نیاز همراه با محتوای هارمونیک قابل ملاحظه ای را تولید می کند. بنابراین، این هارمونیک ها باعث افزایش تلفات در ماشین می شود. بنابراین، کاهش هارمونیک ها، نگرانی اصلی در هر درایو ac تغذیه شده با مبدل قدرت، می باشد. این هارمونیک ها را می توان با استفاده از روش های «مدولاسیون عرض پالس» (PWM) به حداقل رساند. نقش روش PWM، کنترل کردن ولتاژ و فرکانس خروجی اینورتر و همچنین کمینه سازی میزان هارمونیک ولتاژ خروجی اینورتر است.

در این پروژه، یک پیکربندی اینورتر پنج سطحی برای درایو موتور القایی چهار قطب، ارائه شد. دو IVPWC موتور القایی چهار قطب، قطع شدند و هرکدام از IVPWC ها، با دو اینورتر دو سطحی از هر دو طرف، تغذیه شد. همه این اینورترهای دو سطحی، به منبع dc یکسانی متصل شدند و نیاز به ولتاژ dc به میزان یک چهارم اینورتر NPC پنج سطحی متداول، کاهش می یابد. از مسئله عدم توازن ولتاژ خازن جلوگیری می شود، زیرا این پیکربندی از تنها اینورترهای دو سطحی استفاده می کند. UPSC PWM برای تولید پالس برای همه اینورترهای دو سطحی با فراهم کردن جابجایی فاز صحیح بین موج های مدوله کننده و موج های حامل به صورت مستقل، استفاده شد. توپولوژی پیشنهادی در MATLAB (سیمولینک) با موتور القایی 5 قطب 5 اسب بخاری با استفاده از روش UPSC PWM، شبیه سازی شد. با استفاده از مزیت IVPWC های قطع شده موتور القایی و UPSC PWM، هارمونیک ها به سطح چهار برابر بالاتر در مقایسه با هارمونیک های با استفاده از SPWM متداول، جابجا شد. می توان همچنین مشاهده نمود که فرکانس کلیدزنی اینورترها را می توان کاهش داد که این باعث کاهش تلفات کلیدزنی می شود. ولتاژ خروجی پنج سطحی بخاطر اختلاف فاز 90 درجه بین موج های حامل، تولید شد. اگرچه این شبیه سازی برای موتور القایی چهار قطبی انجام می شود، اما آنرا می توان به هر تعداد قطب تعمیم داد. با افزایش تعداد قطب ها، سطوح ولتاژ خروجی افزایش خواهد یافت و هارمونیک ها نیز به تعداد قطب ها ضربدر فرکانس کلیدزنی جابجا خواهند شد.

این شبیه سازی با استفاده ار نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز نتایج خروجی آن قرار داده شده است: