دانلود شبیه سازی مقاله موتور القایی تغذیه شده با مبدل ماتریسی

راه اندازی موتور القایی با مبدل ماتریسی

یکسوساز دیودی در اینورترهای PWM، هارمونیک هایی برای شبکه قدرت تزریق می کنند و خط AC را آلوده می کنند، بگونه ای که تجهیزات دیگر در همان خط، تداخل را تجربه می کنند و دچار مسائل اجرایی مانند خرابی های معمول، تداخل الکترومغناطیسی و غیره، می باشند. علاوه بر آن، قابلیت بازمولدی ندارند و در اکثر کاربردهای دارای مد بهره برداری بازمولدی فراوان، انرژی بازتولید شده، در یک مدار مقاومتی با ظرفیت محدود، تلف می شود. اجرای فیزیکی این مبدل ماتریسی، کار سرراستی نیست و این موضوع بخاطر آن است که مسیرهای هرزگرد ندارد. علاوه بر آن، تعداد ادوات مدار قدرت در مقایسه با اینورتر، زیاد است. در نتیجه، زمان بندی سیگنال های فعال سازی کلید، بسیار مهم است و حفاظت مدار تحت شرایط خطا نیاز به بررسی بسیار دقیق دارد.

ولتاژهای خروجی منابع ولتاژ متغیر و فرکانس متغیر با بکار گیری اینورتر منبع ولتاژ، سینوسی نیست. جریان خروجی یک منبع جریان فرکانس متغیر با استفاده از اینورتر منبع جریان نیز غیرسینوسی است. هنگامی که موتور القایی با استفاده از این اینورترها تغذیه می شوند، هارمونیک های فرد در ورودی ظاهر می شوند، که این بخاطر آن است که ولتاژ خروجی اینورترها، غیرسینوسی است. این هارمونیک ها در توان خروجی موتور سهیم نیستند، بلکه تلفات بیشتری در ماشین تولید می کنند. این تلفات هارمونیک، بازده را کاهش می دهد و باعث کاهش مقادیر نامی موتور می شوند. این محدودیت ها، با استفاده از مبدل ماتریسی قابل رفع هستند که این بخاطر ویژگی منحصربفرد خروجی سینوسی خالص آنها می باشد. مبدل ماتریسی، نسبت به درایوهای اینورتری، برتر و بهتر است که این بخاطر قابلیت بازتولید و عملکرد چهار تربیع آنها می باشد. بنابراین بازده انرژی سخت گیرانه و کیفیت توان را برآورده می کند.

از نتایج شبیه سازی نتیجه گیری می کنیم که ولتاژ خروجی و جریان ورودی مبدل ماتریسی، سینوسی خالص می باشد. اکنون، قطعاً موتور القایی با استفاده از مبدل ماتریسی حرکت داده می شود، گشتاور را نوسانی می کند و کاهش مقادیر اسمی (derating) موتور کاهش می یابد و همچنین بازده موتور القایی افزایش می یابد. موتور القایی بوسیله منابع VSI، CSI (منابع تغذیه غیرسینوسی)، تغذیه می شوند. تلفات هارمونیک در ماشین تولید می شوند. اینها باعث کاهش قابل توجه بازده موتور و افزایش زیاد derating موتور، گشتاور نوسانی می شوند. با استفاده از مبدل ماتریسی می توان این محدودیت ها را برطرف نمود که این بخاطر ویژگی منحصربفرد خروجی سینوسی خالص آن است. بررسی نظری انجام شد و در نتایج شبیه سازی نشان داده شد. بنابراین، مبدل ماتریسی، جایگزین بهتری نسبت به اینورترهای PWM برای حرکت دادن ماشین های الکتریکی است.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از نتایج خروجی مربوط به شبیه سازی قرار داده شده است: