دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 54014 + ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله

طراحی و مدلسازی دینامیک منبع تغذیه منبع z سه فاز

کد مقاله سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی
54014 2011 7 صفحه PDF 15 صفحه WORD
خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.
عنوان انگلیسی
Three-Phase Z-Source Power Supply Design and Dynamic Modeling
منبع

Publisher : IEEE (آی تریپل ای)

Journal : Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE),, Date of Conference: 17-22 Sept. 2011 Page(s): 1339 - 1345 Print ISBN: 978-1-4577-0542-7

فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
معرفی
مدلسازی یکسوکننده با قابلیت تقویت منبع z سه فاز
حالت ماندگار
مدلسازی دینامیک
معیار طراحی اجزای LC 
 فیلتر ورودی
 اجزای شبکه امپدانس z 
 نتایج تجربی و شبیه سازی
 نتیجه گیری
ترجمه شکل ها
شکل1) یکسوکننده با قابلیت تقویت منبع z سه فاز
شکل2) حالت های عملیاتی سوئیچ اضافی یکسوکننده با قابلیت تقویت منبع z 
شکل 3) تابع انتقال   بر حسب فرکانس به عنوان یک تابع L 
 شکل4) تابع انتقال   بر حسب فرکانس به عنوان یک تابع C 
 شکل5) مقادیر قابل قبول ضریب مقابله برای PWM سینوسی
شکل6) مقادیر قابل قبول ضریب مقابله برای PWM سینوسی با تزریق هارمونیک سوم
شکل7) تشدید امپدانس z بر حسب فرکانس به عنوان تابع C 
 شکل8) نتایج شبیه سازی.
ولتاژ فاز ورودی
جریان خط ورودی
 ولتاژ dc خروجی
شکل9) نمونه اولیه معکوس کننده تقویت منبع z 
شکل10) تنظیم تجربی آزمایشگاه
شکل11) جریان فاز ورودی
شکل 12) ولتاژ خروجی Vcout (خطوط قرمز، 100V/div) ، ولتاژ ورودی بخش z  VPN (خطوط آبی، 200V/div) ، زمان 160 us / div   
شکل13) جریان سلف بخش z  iL (خطوط قرمز، 10A/div)، ولتاژ خازن بخش z  Vc¬ (خطوط آبی 100V/div)، زمان 160us/div.
شکل 14) جریان سلف بخش z   iL (خطوط قرمز، 10A/div)، ولتاژ خازن بخش z  Vc (خطوط آبی، 100V/div) ، زمان  160us/div.
جدول 1) خصوصیات اصلی یکسوکننده با قابلیت تقویت منبع z 
جدول2) ولتاژ بیش از حد قطعات بر حسب خازن های امپدانس z
کلمات کلیدی
خازن، مقاومت ظاهری، فیلتر هارمونیک قدرت ، منابع تغذیه، امتیازات، فرکانس تشدید، توابع انتقال
ترجمه چکیده
ساختار مبدل منبع z، مقابله با محدودیت های طبیعی موجود در مبدل های dc به ac و ac به dc را ممکن می سازد. یک یکسوکننده سه فاز ساده نمیتواند ولتاژهای خروجی بزرگتر از ولتاژهای ورودی ان را تولید کند. به طور مشابه یک یکسوکننده با قابلیت تقویت سه فاز ساده نمی تواند ولتاژهای خروجی پایین تری نسبت به ولتاژهای ورودی تولید کند. استفاده از توپولوژی منبع z امکان غلبه بر هر دو محدودیت را می دهد. در حقیقت، یک یکسوکننده با قابلیت تقویت منبع z از لحاظ نظری می تواند خروجی را به هر مقدار مطلوبی کاهش دهد. به علاوه آزادی طبیعی برای وضعیت انشعابی را ارائه کرده و قابلیت اطمینان بهبود یافته سیستم کنونی را تقویت می کند. در این مقاله بر روی مدل سازی ریاضی یکسوکننده بوست منبع z سه فاز برای کاربردهای منبع تغذیه PFC تاکید شده است؛ که استفاده از چنین توپولوژی به عنوان مبدل یک طبقه امکان طراحی مبدل دوطبقه با ولتاژ یکسان واحدهای تک فاز را می دهد.
ترجمه مقدمه
برای نسل فعلی مبدل های منبع تغذیه سه فاز، هزینه سیستم کلی، در کنار عملکرد کلی یک موضوع مهم برای بررسی در طول پروسه طراحی است. مبدل front end برای کاربردهای منبع تغذیه باید ضریب توان بالا، اعوجاج هارمونیک پایین، بازدهی بالا، قابلیت اطمینان بالا و تداخل نویز الکترومغناطیسی پایین(EMI) داشته باشد. یکی از کارهای رایج که معمولا مبدل های منبع تغذیه 3 فاز انجام می دهند، استفاده از روش دوسطحی بر پایه ماژول های تک فاز است[1].سطح اول هر ماژول تابع PFC را برای مطابقت با استانداردهای جریان هارمونیک مانند IEC 61000-3-2 اجرا می کند، در حالیکه سطح دوم مبدل dc به dc ولتاژ خروجی سیستم را تثبیت کرده و توزیع جریان سیستم را تضمین می کند.معمولا برای عملکرد مناسب یک منبع تغذیه دوسطحی، ولتاژ گذرگاه میانی باید کمی بیشتر از دو برابر ولتاژ حداکثر فاز ورودی باشد؛ به این معنی که میزان ولتاژ سوئیچ هایی با قابلیت تقویت توان در کاربردهایی که میزان ولتاژ ورودی خط به خط اسمی آن 400 ولت است، باید نهایتا 700 ولت باشد. برای ولتاژ گذرگاه میانی در یکسوکننده های سه فاز با قابلیت تقویت،نیازهای یکسان پیش بینی شده است. در نتیجه، سوئیچ های مبدل dc به dc دو سطحی میزان ولتاژ یالایی را تحمل می کنند؛ مگر اینکه از یک ساختار 3 سطحی برای مبدل dc به dc استفاده شده باشد[2-5]. در ساده سازی ماژول های تک فاز، پیشرفت غیر منتظره ای توسط برخی یکسوکننده ها به دست آمده است[6-7]. یکسو کننده VIENNA به عنوان 3 PFC تک فاز نوع ساده شده متصل به ولتاژ گذرگاه میانی مشابه تلقی می شود. توپولوژی منبع z می تواند به عنوان اولین سطح PFC سه فاز، به منظور کاهش ولتاژ خط dc به 400 ولت ارائه شود. همچنان که طراحی مشابه سطح دوم PFC تک فاز نیز می تواند برای کاربردهای سه فازی که در آن واحدهای ارتباط موازی دو یا بیشتر از دو سطح می توانند به صورت تصادفی استفاده شوند، به کار روند. بنابراین هزینه طراحی، تولید و نگهداری را کاهش می دهد. نتایج مشابه می تواند زمانی به دست آیند که یکسو کننده با قابلیت تقویت منبع z سه فاز پیشنهادی به سیستم های تولید توزیعی اعمال شده است و در جایی که واحدهای تولید دیزلی یا بادی بررسی می شوند، قابل استفاده نیستند [8]. ساختار منبع z زمانیکه با یکسوکننده تقویت کننده 3 فاز رایج مقایسه می شود و از یک روش کنترل ساده استفاده شده است، هیچ مزیتی ندارد. در حقیقت، اجزای اضافه بخش z یک هزینه اضافی را تولید می کند، در حالیکه فیلتر ورودی با توجه به اجزای سوئیچینگ مناسب، دارای همان اندازه و هزینه ساختار رایج می باشد[9]. اگرچه موقعیت dc 400 ولت همانند ولتاژ راتباط dc حتی با شبکه منبع تغذیه 400 ولت ac خط به خط سه فاز، زمانی که واحدهای برق قدرت سطح دوم که به طور کلی در کاربردهای ارتباط دوربرد و در سیستم های منبع تغذیه کمکی مورد نیاز هستند، در سطح بالایی مقداردهی شده است. این مقاله مدلسازی یکسوکننده تقویت کننده منبع z سه فاز اسمی 10kwh را ارائه می کند که بر آن است تا به عنوان سطح اول یک منبع تغذیه PFC دو سطحی عمل کند. توابع انتقال کنترل در هر دو وضعیت دینامیک و ماندگار نتیجه گیری شده است. به علاوه تاثیرات پارامترهای مداری اصلی روی دینامیک های سیستم توصیف شده است. معیار اصلی برای طراحی فیلتر ورودی یکسوکننده تقویت کننده منبع z، به خوبی یک الگوریتم طراحی ارائه شده برای اجزای LC بخش z، به چالش کشیده شده است. سپس توابع انتقال کنترلی، تنظیم کننده های حلقه های کنترل را طراحی نمودند. یک نمونه مبدل ساخته شده و نتایج تجربی به چالش کشیده شدند.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله طراحی و مدلسازی دینامیک منبع تغذیه منبع z سه فاز

چکیده انگلیسی

Z-source converter configurations make possible to overcome intrinsic limits present in conventional both ac-dc and dc-ac converters. A typical three-phase inverter can not supply output voltages greater than the voltages at its input; at the same manner, a typical three-phase boost-rectifier can not supply output voltages lower than input voltages. Using Z-source topology permits to overcome both these limits. In fact, a Z-source boost-rectifier can theoretically step-down the output voltage to any desired value. Additionally, it presents intrinsic immunity to shoot-through states, relaying to improved reliability of the entire system. In this paper, attention is focused on the mathematical modeling of a three-phase Z-source boost-rectifier for PFC power supply applications; where, using of such a topology as first-stage converter allows to design the second-stage converters with the same voltage constraints of single-phase units.

خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.