دانلود شبیه سازی مقاله کنترل ژنراتور سنکرون آهنربای دائم برای سیستم تولید توان موتور گاز

تولید توان موتور گاز

مولدهای موتور گاز در مواردی که توان برقی در دسترس نیست یا حالت های اضطراری که به صورت موقت به توان نیاز است ، قادر به تامین برق هستند. مزیت مهم این است که آن ها به موازات شبکه محلی عمل می کنند، یا در سایت های ایزوله بکار می روند. انواع خیلی زیادی از مولدها وجود دارند که در سیستم تولید موتور کاربرد دارند.اخیراً مولدهای سنکرون مغناطیس دائم بدلیل بازدهی بالا، عدم تلفات تحریک، اندازه کوچک، کاهش وزن ، در مقایسه با سایر انواع مولدها محبوبیت پیدا کرده اند. در سیستم تولید توان موتور، توان تولیدی با استفاده از واحد الکترونیک قدرت به بار یا شبکه منتقل می شود. کار این واحد انجام عملیات تبدیل توان است. در عمل، دو روش تبدیل توان برای تبدیل AC به DC کاربرد دارند. حالت اول بر مبنای یکسوساز دیود کنترل نشده بنا شده که پیاده سازی آسان و ساده ای را در پی دارد. در حالت دوم، یکسوساز مبتنی بر ترانزیستور دوقطبی گیت عایق شده (IGBT) کنترل شده با روش مدولاسیون پهنای باند بکار می رود. در هر دو حالت، اینورتر منبع ولتاژ با استفاده از ترانسفورماتور یا چوک القایی با شبکه توان یا بار تزویج می شود. اولین روش تبدیل انرژی می تواند منجر به ایجاد اغتشاش هارمونیک در جریان های مولد بشود. مهم ترین عیب های این جریان های هارمونیکی گرمای بیش از حد بدلیل افزایش تلفات و ارتعاشات مکانیکی بدلیل گشتاور پالسی است. نتیجتاً، بازدهی مولد تحت تاثیر قرار می گیرد. می توان با روش دوم این اغتشاشات هارمونیکی را کاهش داد. با اعمال یکسوساز IGBT، شکل موج تقریباً سینوسی در جریان های مولد ایجاد می شود. بدین ترتیب قادر به کاهش تلفات اضافی مولد هستیم.

این پروژه عمدتاً کل سیستم کنترلی تولید با موتور گازی مجهز به PMSG و مبدل های پشت سرهم را بررسی می کند. در اینجا از یکسوکننده IGBT بجای یکسوکننده دیود استفاده می شود. در این مطالعه، استراتژی های کنترلی برای مبدل سمت مولد و سمت بار پیاده سازی می شوند. با استفاده از ساختار کنترلی اعمالی، توان اکتیو و راکتیو مولد به صورت مستقل کنترل می شوند. توان اکتیو با کنترل کننده ولتاژ لینک DC کنترل می شود. این در حالیست که توان راکتیو با حلقه کنترل ولتاژ استاتور مولد کنترل می شود. برای نشان دادن اثربخشی ساختار کنترلی پیشنهادی، تعدادی شبیه سازی رایانه ای به ازای شرط تغییر بار پله انجام شده اند. البته مولد در حالت کار مستقل فعالیت دارد. در مقایسه با سیستم هایی با یکسوساز دیود، پیکربندی سیستم اعمالی و روش کنترلی، عملاً برای کاهش هارمونیک جریان مولد مفید هستند و این کار را از طریق بهبود شکل موج جریان انجام می دهند. بدین ترتیب انتظار بهبود بازدهی مولد را داریم. علاوه بر این، کنترل کننده ولتاژ لینک DC از توان تخلیه شده در شرایط گذرای بار پشتیبانی می کند. بدین ترتیب انحرافات در سرعت چرخش موتور گازی کاهش می یابند. لذا روش کنترل پیشنهادی برای PMSGبرای سیستم تولید مستقل موتور گازی کارایی مطلوبی دارد.

این شبیه سازی در محیط سیمولینک متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از خروجی های شبیه سازی قرار داده شده است: