ترجمه فارسی عنوان مقاله
استراتژی کنترلی نوین سیستم یکسوساز – اینورتر NPC پنج سطحی سه فاز برای درایو ماشین القایی
عنوان انگلیسی
New Control Strategy of Three-Phase Five-Level NPC Rectifier -Inverter System for Induction Machine Drive
| کد مقاله | سال انتشار | تعداد صفحات مقاله انگلیسی |
|---|---|---|
| 53983 | 2012 | 10 صفحه PDF |
منبع
Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)
Journal : Energy Procedia, Volume 18, 2012, Pages 1382–1391
فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
کلمات کلیدی
1. مقدمه
2. تحلیل سیستم یکسوساز/ اینورتر NPC پنج سطحی
2.1 توپولوژی
شکل 1. شماتیک سیستم یکسوساز/ اینورتر پنج سطحی سه فاز
جدول 1. پیکربندی های مختلف مبدل NPC پنج سطحی
2.1 مدل دانش
3. استراتژی کنترلی چند سطحی
4. کنترل فرایند
4.1 کنترل ولتاژ DC
4.2 کنترل جریان ورودی
شکل 2. مدار کنترل یکسوساز NPC پنج سطحی
4.3 پایدارسازی ولتاژ لینک DC
شکل 3. سیستم پایدارسازی ولتاژ لینک DC بهینه سازی شده
5. نتایج شبیه سازی
شکل 4. a) ولتاژ لینک DC بدون سیستم پایدارساز b) ولتاژ خروجی اینورتر منبع ولتاژ پنج سطحی بدون استفاده از سیستم پایدار ساز ولتاژ
شکل 5 a) سرعت ماشین القایی b) گشتاور ماشین القایی
شکل 6. a) ولتاژ DC کنترل شده با حلقه بسته b) ولتاژهای لینک DC با پل پایدارساز
6. نتیجه گیری
شکل 7. a) اختلاف Uc1-Uc2 و Uc3-Uc4 b) Uc1-Uc4 و Uc2-Uc3
شکل 8. a) ولتاژ خروجی سیستم پایدارساز ولتاژ اینورتر منبع ولتاژ پنج سطحی b) جریان خط ماشین القایی
شکل 9. a) جریان خط ورودی id و مرجع آن b) جریان خط ورودی iq و مرجع آن i*q
شکل 10. a) جریان خط ورودی isa و ولتاژ فاز متناسب با آن Vsa b) گشتاور ماشین القایی (برای r=100 kN.m در15s)
پیوست A. پارامترهای فیلترهای ورودی و خروجی در جدول زیر داده شده اند
ترجمه کلمات کلیدی
تنظیم ولتاژ ؛ ضریب توان واحد؛ سیستم تثبیت؛ ماشین القایی؛ انرژی تجدیدپذیر
کلمات کلیدی انگلیسی
Five-level NPC converter; PWM strategy; DC link voltage; regulation voltage; unity power factor; stabilization system; induction machine; renewable energy
ترجمه چکیده
این مقاله یک استراتژی کنترلی مبدل سه فاز پنج سطحی دوبل برای درایوهای موتور القایی را پیشنهاد می کند. مبدل از یکسوساز NPC پنج سطحی، لینک DC و اینورتر NPC پنج سطحی تشکیل شده است. در این استراتژی کنترلی، ولتاژهای لینک DC با استفاده از یک حلقه بسته با یک سیستم پایدارساز بهینه سازی شده به نام پل کلمپینگ کنترل می شوند. این استراتژی، کنترل سریع و قابل انعطاف ولتاژ خازن مبدل را فراهم می کند. این روش عدم تقارن ولتاژ لینک DC را کاهش می دهد. این استراتژی کنترلی کاملا از کنترل بار مسقل است که به پیاده سازی ساده تری منجر می شود. سیستم اینورتر-یکسوساز NPC پنج سطحی سه فاز رابطی ایده آل میان منابع انرژی تجدیدپذیر نظیر ژنراتور بادی یا منابع فوولتاییک و شبکه است.
ترجمه مقدمه
در سال های اخیر، مبدل های توان چندسطحی برای کاربردهای توان بالا بررسی شده اند. بخصوص سیستم های درایو سه سطحی در عمل مورد اسفاده قرار گرفته است. تابع عمومی اینورتر چندسطحی تولید یک ولتاژ AC مطلوب از چندین سطح ولتاژ DC است. برای این منظور، اینورترهای چندسطحی برای اتصال سری یا موازی یک شبکه AC با منابع انرژی تجدیدپذیر نظیر منابع فتوولتاییک یا پیل سوختی یا ژنراتور بادی ایده آل هستند.
کاربردهای دیگر مبدل های چندسطحی شامل درایو موتورهای با سرعت قابل تنظیم ولتاژ متوسط، جبران ساز وار استاتیک، بازیابی ولتاژ دینامیکی و... می باشد.
چندین توپولوژی صنعتی در [3] توسعه یافته است. با این وجود، ساختار نقطه خنثی کلمپ شده (NPC) پیشنهاد شده توسط نابیا و همکاران [2] بدلیل تشابه با یک اینورتر منبع ولتاژ دوسطحی سنتی و سادگی کنترل، محبوب ترین مدار محسوب می گردد.
اینورتر پنج سطحی امکانات جالب توجهی برای درایوهای توان بالا بدون استفاده از کلیدزنی تجهیز همزمان ارائه می دهد. شکل موج ولتاژ خروجی اینورتر NPC پنج سطحی از سطوح ولتاژ میانی که معمولا از منابع ولتاژ خازنی بدست آمده اند، تشکیل شده است. با این حال، مشکلات اصلی این پیکربندی، بدست آوردن چهار ولتاژ متقارن در منبع ولتاژ DC است.
راه حل های مختلفی برای حل این مشکل پیشنهاد شده اند. یکی از این راه حل ها، تامین یک ولتاژ لینک DC (از یکسوساز سه فاز) و تقسیم آن به چهار ولتاژ مساوی با ساتفاده از بانک های خازنی است. مشکل استفاده از ترکیب بانک های خازنی این است که در حین عملکرد، یک جریان خالص از گره های 2 و 4 منبع ولتاژ DC ورودی توسط بار کشیده می شود و باین باعث می گردد که خازن های لینک شارژ و دشارژ گردند. در طول حالت گذرا یا درصورتی که روش PWM و مشخصه های کلیدزنی تجهیز بین فازهای خروجی اندکی نامتقارن باشند، یک جریان متوسط خالص می تواند از نقطه خنثی، گره 3، کشیده شده و به ولتاژ خازن نامتقازن بیانجامد.
ساده ترین روش، تامین ولتاژ لینک DC توسط یک یکسوساز NPC پنج سطحی سه فاز است. ما در [8]، یکسوساز NPC پنج سطحی PWM سه فاز را به عنوان مرحله ورودی اینورتر منبع ولتاژ NPC پنج سطحی سه فاز پیشنهاد نموده ایم. ما در [8] نشان دادیم که راه حل اولی برای حفظ تقسیم ولتاژ یکسان هنگامی که باری با گشتاور بزرگ اعمال شود، کافی نیست.
در این مقاله، ما کنترل فیدبک ولتاژ لینک DC در فریم dq چرخان را برای سیستم یکسوساز – اینورتر NPC پنج سطحی سه فاز پیشنهاد می کنیم. استراتژی کنترلی پیشنهادی از حلقه بسته با یک سیستم پایدارساز بهینه سازی شده بنام پل کلمپینگ استفاده می کند. این روش این امکان را فراهم می کند تا تقارن ولتاژ خازن ر اهمراه با ضریب توان واحد شبکه بدست آوریم. در بخش اول، ما مدل های دانش و کنترلی سیستم یکسوساز – اینورتر NPC پنج سطحی سه فاز را بیان می کنیم. بخش دوم استراتژی کنترلی یک مبدل دوبل پنج سطحی سه فاز برای درایوهای القایی با استفاده از یک حلقه بسته با یک سیستم پایدارساز بهینه سازی شده (پل کلمپینگ) را پیشنها می دهیم. آخرین بخش برخی نتایج مهم استراتژی کنترلی را نشان می دهد. به عنوان کاربرد، ما عملکرد سرعت درایو ماشین القایی سه فاز با توان بالا تغذیه شده توسط این سیستم را مطالعه می کنیم.
پیش نمایش مقاله
