دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 55182 + ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله

معکوس کننده های سه فاز مدوله شده بردار مکان با سه شبکه منبع Z منفرد

کد مقاله سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی
55182 2012 10 صفحه PDF 16 صفحه WORD
خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.
عنوان انگلیسی
Space-Vector-Modulated Three-Level Inverters With a Single Z-Source Network
منبع

Publisher : IEEE (آی تریپل ای)

Journal : IEEE Transactions on Power Electronics, Page(s): 2806 - 2815 ISSN : 0885-8993 INSPEC Accession Number: 13167888

فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
واژگان کلیدی
معرفی
 مروری بر مفهوم منبع Z 
توپولوژی معکوس کننده NPC منبع Z   REC
جدول 1- وضعیت سوئیچینگ یک معکوس کننده NPC منبع Z  REC 
تجزیه و تحلیل مدار
محاسبه سیکل کار(نسبت زمان یک بودن سیگنال به کل دوره)
 SVM اصلاح شده معکوس کننده NPC منبع Z  REC 
ترتیب سوئیچینگ  ورود وضعیت های جهش
جدول2- ترتیب سوئیچینگ هفت قسمتی در مثلث 3
جدول 3- وضعیت های مجاز UST و LST
جدول 4- ترتیب سوئیچینگ و ورود وضعیت های جهش در مثلث 2-4 
نتایج تجربی و شبیه سازی
نتایج شبیه سازی 
جدول 5- مقایسه راهکارهای ULST و FST .
جدول 6 – مقایسه  THD SVM ارائه شده و PWM مبنی بر حامل با تزریق ولتاژ رشته صفر
 اثبات تجربی
نتیجه گیری
ترجمه شکل ها:
شکل 1: توپولوژی معکوس کننده منبع Z دوطبقه
شکل 2) توپولوژی معکوس کننده NPC منبع Z REC 
شکل 3) شکل ساده شده معکوس کننده NPC منبع Z  REC در
a)وضعیت NST     b)وضعیت UST  و C) وضعیت LST   جهش :  shoot
شکل 4) نمودار بردار مکان بخش 1 برای یک معکوس کننده سه طبقه
شکل5) مدولاسیون NPC رایج و NPC منبع Z وقتیکه بردار مرجع در 
a) مثلث 3 و b) مثلث 2a در نمودار برداری سه طبقه نشان داده شده در شکل 4 قرار دارد.
شکل 6)شکل موج شبیه سازی شده معکوس کننده NPC منبعz REC .(هز بالا تا پایین):
طیف ولتاژ خط به خط، ولتاژ خط به خط، جریان های خط، ولتاژ خازن و ولتاژ ارتباط dc وقتیکه M= 0.825  و TULST/T = 0 .
شکل7) شکل موج شبیه سازی شده معکوس کننده NPC منبع z REC. (از بالا تا پایین): طیف ولتاژ خط به خط،ولتاژ خط به خط، جریان های خط، ولتاژ خازن و و ولتاژ ارتباط dc وقتیکه M = 0.825  وTULST/T = 0.35.
شکل 8)  شکل موج شبیه سازی شده معکوس کننده NPC منبع z REC با استفاده از راهکار FST.(از بالا تا پایین): طیف ولتاژ خط به خط،ولتاژ خط به خط، جریان های خط، ولتاژ خازن و ولتاژ ارتباط dc وقتیکه M = 0.825   و T¬FST/ T = 0.175.
شکل9)مقایسه عملکرد NST و ULST با ولتاژ خط dc یکسان. a) بدون جهش ، THD = 37.77. b) با جهش، THD = 37.26.
شکل10) نتایج شبیه سازی برای PWM مبنی بر حامل.(از بالا تا پایین): طیف ولتاژ خط به خط،ولتاژ خط به خط و جریان های خط وقتیکه M = 0.825 و TULST/T = 0.
شکل11) نتایج شبیه سازی برای PWM مبنی بر حامل.(از بالا تا پایین): طیف ولتاژ خط به خط،ولتاژ خط به خط و جریان های خط وقتیکه M = 0.825 و TULST/T = 0.35.
شکل 12)شکل موج تجربی معکوس کننده NPC منبع z REC.(از بالا تا پایین): طیف ولتاژ خط به خط،ولتاژ خط به خط ، جریان های خط ، ولتاژ خازن و ولتاژ خط dc وقتیکه   M = 0.9 و TULST/T = 0.
شکل 13) شکل موج تجربی معکوس کننده NPC منبع z REC.(از بالا تا پایین): طیف ولتاژ خط به خط،ولتاژ خط به خط ، جریان های خط ، ولتاژ خازن و ولتاژ خط dc وقتیکه   M = 0.9 و TULST/T = 0.2.
کلمات کلیدی
معکوس کردن - تقویت کردن - معکوس کننده محدود کننده نقطه خنثی - مدولاسیون بردار مکان (SVM) - معکوس کننده منبع Z
ترجمه چکیده
معکوس کننده منبع Z (اتصال سلف و خازن به صورت Z) یک توپولوژی مبدل نسبتا جدید است که قابلیت معکوس کردن و تقویت ولتاژ را ارائه می دهد. مفهوم منبع Z می تواند به تمام مبدل های برق dc به ac، ac به dc و dc به dc دو طبقه یا چند طبقه اطلاق شود. گرچه مبدل های چند طبقه فواید بیشتری برای کاربردهای توان بالاتر عرضه می کنند. مقالات قبلی کنترل معکوس کننده محدودکننده نقطه خنثی منبع Z را با استفاده از تکنیک مدولاسیون مبنی بر حامل نشان داده اند. این مقاله کنترل معکوس کننده محدودکننده نقطه خنثی منبع Z را با استفاده از تکنیک مدولاسیون بردار مکان ارائه می دهد. این کار فواید بسیاری هم در دوره پیاده سازی و هم در دوره عملکرد هارمونیک به دست میدهد. روش پذیرفته شده اجرای روال منبع Z را قادر می سازد تا بهینه شده و به طور دیجیتال بدون ایجاد هیچ تغییری پیاده سازی شود. تکنیک های ارائه شده هم در شبیه سازی و هم در نتایج تجربی از یک مبدل نمونه نشان داده شده اند.
ترجمه مقدمه
بسیاری از کاربردهای صنعتی به مبدل ها(معکوس کننده ها)ی توان بالا نیاز دارند که در حال حاضر منحصرا با به کارگیری یکی از انواع چند طبقه پیاده سازی شده اند. مبدل های چند طبقه مزیت های بسیاری برای کاربردهای توان بالاتر عرضه می کنند که شامل توانایی سنتز شکل موج های ولتاژ با تعداد هارمونیک کمتر نسبت به مبدل های دو طبقه و کار در ولتاژ dc بالاتر با استفاده از اتصال سری واحدهای سوئیچینگ اصلی یک نوع یا انواع دیگر می شود [1]- [4] . با وجود اینکه بسیاری از توپولوژی های چند طبقه مختلف ارائه شده اند، سه توپولوژی معمول تر معکوس کننده آبشاری [5] – [7] ، معکوس کننده محدود کننده دیودی [8] – [12] و معکوس کننده محدود کننده خازنی [13] – [15] هستند. در بین این سه نوع، معکوس کننده محدود کننده دیودی سه طبقه ( همچنین به عنوان محدود کننده نقطه خنثی (NPC) شناخته می شود)، یک توپولوژی مصوب در راه اندازی های ولتاژ متوسط شده است و به طور حتم رایج ترین توپولوژی مخصوص مدارهای سه طبقه است. هر چند که معکوس کننده NPC به واسطه ضعف خود برای تولید یک ولتاژ خط به خط خروجی بزرگتر از منبع ولتاژ dc محدود شده است. برای کاربردهایی که منبع dc همیشه ثابت نیست مانند یک سلول سوخت [20] – [21] ، آرایه فتوولتائیک [22] و در طی افت ولتاژ و غیره، یک مبدل با قابلیت تقویت dc به dc، اغلب به تقویت ولتاژ نیازمند است تا به ولتاژ خروجی مورد نیاز برسد یا این امکان را فراهم کند تا نقطه عملکرد نامی به طور مطلوب تعیین شود. [23] [24]. این امر پچیدگی سیستم را افزایش می دهد و اگر ممکن باشد برطرف کردن آن مطلوب است. توپولوژی معکوس کننده منبع Z [25] برای غلبه بر محدودیت های موجود در معکوس کننده های رایج ارائه شده بود. مفهوم منبع Z می تواند به تمام مبدل های برق dc به ac [26]، ac به dc [27]، ac به ac [28] – [31] و dc به dc [32] [33] دو طبقه یا چند طبقه اطلاق می شود. مفهوم منبع Z به معکوس کننده NPC در [34] تعمیم داده شده بود که در آن دو شبکه منبع Z اضافی بین دو منبع dc مجزا و یک معکوس کننده NPC متعارف متصل شده بودند. بر خلاف کارایی مبدل به دست آمده با قابلیت معکوس کردن – تقویت ولتاژ، معکوس کننده NPC منبع Z ارائه شده در [34] پرهزینه است؛ چونکه از دو شبکه منبع Z، دو منبع dc مجزا استفاده کرده و به یک مدولاسیون پیچیده برای ایجاد تعادل در تقویت کردن هر یک از شبکه های منبع Z نیاز دارد. به منظور کاهش هزینه و پیامدهای پیچیدگی مدولاتور، طراحی و کنترل یک معکوس کننده NPC با استفاده از یک شبکه منبع Z در [35] ارائه شده بود. تحلیل های کاربردی و کنترل بهینه معکوس کننده NPC منبع Z با تعداد قطعه کاهش یافته (REC) در [36] متعاقبا توصیف شده بود. معکوس کننده NPC منبع Z REC برای یافتن کاربردها در سیستم تولید توزیع کننده DG متصل به شبکه بر مبنای منابع انرژی تجدید پذیر مانند سیستم های فتوولتائیک، توربین های بادی و بسته های سلول سوخت [37] پیش بینی شده اند. دو سیستم DG می توانند تنها با یک معکوس کننده NPC منبع Z REC به شبکه متصل شوند. بنابراین در حالی که بازده افزایش یافته و کنترل آسان تر می شود، حجم و هزینه کاهش می یابد. کیفیت توان جریان تزریق شده به شبکه به دلیل ساختار سه طبقه بهبود یافته است. همچنین می توان دریافت که آن در سیستم های درایو با سرعت قابل تنظیم مانند تسمه های بالابر، فن ها و پمپ های آب [38] استفاده می شود. در [36] ، مدولاسیون معکوس کننده NPC منبع Z REC با استفاده از روش مبنی بر حامل توصیف شده است. هر چند که روش مدولاسیون بردار مکان (SVM) عملکرد بهتر هارمونیک ها را ارائه می دهد. [11] (در مقایسه با راهکار مدولاسیون عرض پالس (PWM) مبنی بر حامل بدون جهش ولتاژ مرتبه صفر) و راحت تر می تواند تمام الگوهای سوئیچینگ و محدودیت ها [39] [40] را متعادل کند و برای پیاده سازی با استفاده از یک DSP [41] ساده است. بنابراین سعی این مقاله، توسعه الگوریتم SVM مناسب برای کنترل معکوس کننده NPC منبع Z REC است. توسعه نظری درحد جزئیات مورد بحث قرار گرفته و شبیه سازی ها مانند نتایج تجربی به منظور بررسی عملکرد مدار و مدولاسیون مبنی بر SVM ارائه شده استفاده شده اند.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله معکوس کننده های سه فاز مدوله شده بردار مکان با سه شبکه منبع Z منفرد

چکیده انگلیسی

The Z-source inverter is a relatively recent converter topology that exhibits both voltage-buck and voltage-boost capability. The Z-source concept can be applied to all dc-to-ac, ac-to-dc, ac-to-ac, and dc-to-dc power conversion whether two-level or multilevel. However, multilevel converters offer many benefits for higher power applications. Previous publications have shown the control of a Z-source neutral point clamped inverter using the carrier-based modulation technique. This paper presents the control of a Z-source neutral point clamped inverter using the space vector modulation technique. This gives a number of benefits, both in terms of implementation and harmonic performance. The adopted approach enables the operation of the Z-source arrangement to be optimized and implemented digitally without introducing any extra commutations. The proposed techniques are demonstrated both in simulation and through experimental results from a prototype converter.

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