دانلود شبیه سازی مقاله مبدل AC-DC مبتنی بر اتوترانسفورماتور اتصال T برای کاهش هارمونیک

اتوترانسفورماتور اتصال T

با انقلاب در نیمه هادی ها، دستگاه هایی با قابلیت رانندگی خودکار و کاهش هزینه ها استفاده از موتورهای القایی در محیط های صنعتی، تجاری، مسکونی ، هوافضا و سایر کاربردها رو به افزایش است. درایوهای موتور القایی به صورت جهانی در کاربردهایی همچون گرمایش، تهویه ، و سیستم های هواساز ، پمپ ها، دمنده ها ، فن ها، کارخانه کاغذ و نساجی، کارخانه نورد و غیره بکار می روند. درایوهای موتور القایی در حال حاضر در حالت کنترل برداری بکار می روند. آن ها توانایی ایجاد کنترل سریع و ساده را دارند و از این لحاظ مشابه موتور dc هستند. این درایوها از یکسوکننده پل دیودی تغذیه می کنند و لذا تزریق جریان های هارمونیک را شاهد هستیم. در این شرایط گرمایش بیش از حد دستگاه ها، بازدهی کم یکسوکننده، خطای عملکردی تجهیزات حساس الکترونیکی و غیره رخ می دهند. این جریان های هارمونیکی منجر به اغتشاش ولتاژ (عبور از امپدانس منبع محدود )در نقطه تزویج مشترک (pcc) می شوند، لذا روی مصرف کنندگان مجاور تاثیرگذار هستند. به منظور کنترل این هارمونیک ها ، در سال 1992، استاندارد  ieee 519 مجدداً صادر شد.

این پروژه به معرفی طراحی، تحلیل و توسعه یک مبدل ac-dc جدید 18 پالسه مبتنی بر اتوترانسفورماتور با کیلوولت- آمپر نامی کاهش یافته پرداخته است. این سیستم درایوهای موتور القایی کنترل شده با بردار (VCIMD) را تغذیه می کند. بدین ترتیب افزایش کیفیت توان در نقطه تزویج مشترک را بدست می آوریم. اتوترانسفورماتور پیشنهادی صرفاً از دو ترانسفورماتور تک فاز ساخته شده است و از نظر مداری با ترانسفورماتورهای سه فاز بکار رفته در سایر پیکربندی ها مقایسه می شود. مبدل AC-DC 18 پالسه پیشنهادی برای کاربردهای تنظیم مجدد مناسب است. در حال حاضر یکسوکننده پل دیودی 6 پالسه در دست استفاده است. مجموعه ای از پارامترهای کیفیت توان همچون اعوجاج هارمونیک کُل ، و فاکتور کرست (CREST) خطوط اصلی جریان اصلی، ضریب توان، ضریب جابه جایی، فاکتور اغتشاش در خطوط اصلی AC، THD ولتاژ تغذیه در PCC ، فاکتور ریپل ولتاژ باس DC برای VCIMD تغذیه شده از مبدل AC-DC 18 پالسه ، برای مشاهده عملکرد محاسبه شده اند. تکنیک طراحی معرفی شده انعطاف پذیری لازم را فراهم می کند و لذا خروجی DC میانگین از مبدل پیشنهادی بدست می آید. این مقدار با یکسوکننده پل دیود سه فاز عادی یکسان است. همچنین این امکان وجود دارد که ولتاژ خروجی را افزایش یا کاهش داد. اثر تغییر بار بر VCIMD بررسی شده است تا اثربخشی کاهش دهنده هارمونیک پیشنهادی سنجیده بشود.نمونه اولیه آزمایشگاهی از مبدل AC-DC 18 پالسه مبتنی بر اتوترانسفورماتور ، برای تایید طراحی و مدل شبیه سازی پیشنهاد شده است.

طراحی، مدلسازی، شبیه سازی، توسعه یک مبدل AC-DC18 پالسه جدید با بار VCIMD و مبتنی بر اتوترانسفورماتور ، برای بارهای مختلف به اجرا گذاشته شده است. اتوترانسفورماتور پیشنهادی صرفاً از دو ترانسفورماتور تک فاز سود می برد و لذا صرفه جویی در فضا، وزن، حجم و هزینه را در پی دارد. تکنیک طراحی مبدل پیشنهادی انعطاف پذیری خوبی دارد و طراحی ترانسفورماتور مناسب کاربردهای بازسازی را ممکن می سازد. مبدل AC-DC 18 پالسه پیشنهادی توانایی اش برای کاهش THD جریان تغذیه به زیر 8 % و ضریب توان نزدیک به 1 در کاربردهای مختلف عملیاتی درایو را نشان داده است.همچنین پیشرفت های چشمگیری در سایر شاخص های کیفیت توان در منبع تغذیه اصلی AC ، و نیز در سمت DC مشاهده شده است.

این شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تصاویر مربوط به خروجی های شبیه سازی، قرار داده شده است:

ولتاژ استاتور و جریان استاتور و سرعت موتور و گشتاور:

ولتاژ خروجی رکتیفایر:

جریان ورودی رکتیفایر: