18106

18106

بهبود عملكرد يكسوساز توان بالاي مورد استفاده در ساختار ترانسفورماتور الكترونيكي با استفاده از كنترل پيش‏بين

كارشناسي ارشد

الكترونيك قدرت و ماشين هاي الكتريكي

مهرماه 1396

دكتر عرب خابوري

برق

در اين پايان‏نامه به ساختار و روش كنترل ترانسفورماتور الكترونيكي در كاربرد يكسوسازي پرداخته مي‏شود. ترانسفورماتوري كه در حال حاضر در صنعت مورد استفاده قرار مي‏گيرد داراي معايبي از قبيل عدم كنترل‏پذيري ولتاژ و جريان، حساسيت زياد به هارمونيك، كيفيت پايين شكل موج ولتاژ در هنگام اشباع و ... است. ترانسفورماتور موردمطالعه در اين پروژه از چندين مبدل الكترونيك قدرت تشكيل‌شده كه از آن به‌عنوان ترانسفورماتور الكترونيكي ياد مي‏شود. در پروژه حاضر، ترانسفورماتور در كاربرد يكسوسازي مطالعه مي‏شود، لذا به‌صورت كاهنده بوده و ولتاژ خروجي آن به‌صورت ولتاژ مستقيم‏ است. اين ترانسفورماتور از دو طبقه تشكيل‌شده است، طبقه يكسوساز، كه وظيفه يكسوسازي ولتاژ متناوب ورودي را بر عهده دارد و طبقه كاهنده، كه وظيفه كاهش ولتاژ يكسوشده را بر عهده دارد. در اين پروژه ابتدا ساختارهاي موجود براي هركدام از طبقات ترانسفورماتور الكترونيكي بررسي‌شده و مناسب‏ترين ساختار براي كاربرد موردنظر انتخاب مي‏گردد سپس روش‏ كنترل پيش‏بين به‌صورت كنترل تركيبي در طبقه يكسوساز اين ترانسفورماتور به كار گرفته مي‏شود. اين روش كنترل، تركيبي از روش كنترل پيش‏بين و الگوريتم تعادل ولتاژ است كه علاوه بر سادگي نسبت به ديگر روش‌هاي موجود، دست آوردهايي از قبيل كنترل جريان ورودي، كنترل ضريب توان ورودي، كنترل ولتاژ خروجي و تعادل ولتاژ خازن‏هاي خروجي دارد.

1396/09/05

11/21/2017 12:00:00 AM

In this thesis, the structure and control of an electronic transformer in a rectifier application are discussed. The transformers currently used in the industry have some disadvantages such as the lack of controllability of voltages and currents, high harmonic sensitivity, low quality of voltage waveform during saturation, and so on. The transformer studied in this project consists of several power electronic converters, which are referred to as Electronic Transformers. In this project, this transformer is studied in rectifier mode; therefore, it functions as a step-down transformer and its output voltages are in DC. This transformer consists of two stages, the rectifier stage and the step-down voltage stage, which are responsible for rectifying the AC input voltage and reducing the generated DC voltage, respectively. In this project, first, available structures for each stage of electronic transformer are investigated, Then the most suitable structure for the desired application is selected. Next, the predictive control method is used as a hybrid control on the rectifier stage of the transformer. This control method is a combination of predictive control method and voltage balancing algorithm. In addition to simplicity compared to other available methods, the proposed method includes achievements such as input flow control, input power control, output voltage control, and output voltage equilibrium.