22686

تحليل و شبيه سازي كنترل پيش بين مبدل هاي چندسطحي خازن - شناور با هدف متعادل سازي ولتاژ خازن هاي مبدل براي كاهش ريپل جريان در يك بار اهمي- سلفي

كارشناسي ارشد

الكترونيك قدرت و ماشين هاي الكتريكي

96-98

1399/3/11

دكتر داود عرب خابوري

برق

ظهور مبدل¬هاي چندسطحي در كاربردهاي قدرت بالا و متوسط موجب افزايش نياز به تحقيق و توسعه در زمينه ساختار مبدل¬ها و روش¬هاي كنترلي شده¬است. در ميان ساختار مبدل¬هاي متداول مبدل خازن شناور ((FC، يكي از ساختارهايي است كه به دليل مزاياي بسياري از جمله حالت¬هاي كليدزني افزونه و افزايش كيفيت توان محبوبيت زيادي پيدا كرده¬است. از اين رو در اين پايان¬نامه به كنترل مبدل خازن شناور با روش كنترل پيش¬بين پرداخته شده¬است. در ابتدا روش¬هاي مختلف كنترل پيش¬بين و ويژگي¬هايشان توضيح داده ¬شده¬ و مزايا و معايب آن شرح داده شدند. هم¬چنين روش كلاسيك و حلقه باز PSC-PWM به¬صورت مختصر توضيح داده¬ شده¬است. در ادامه اينورتر خازن شناور چهارسطحي به¬طور كامل بررسي مي¬¬شود. توجه اصلي اين تحقيق بر روي كنترل يك مبدل خازن شناور چهار سطحي سه¬فاز به روش كنترل پيش¬بين مي¬باشد. هدف از اين پايان¬نامه كنترل اينورتر خازن شناور به منظور متعادل¬سازي ولتاژ خازن¬هاي شناور مي¬باشد و با استفاده از نتايج به-دست¬آمده به بررسي تاثير متعادل¬سازي ولتاژ خازن¬هاي شناور برروي ريپل جريان خروجي پرداخته مي-شود. هم¬چنين در انتها نتايج حاصل از روش كنترلي FCS-MPC با روش PSC-PWM از نظر اندازه ريپل جريان و متعادل¬سازي ولتاژ خارن¬هاي شناور مقايسه مي¬شود و ساير پارامترهاي موثر بر كيفيت جريان و كاهش ريپل جريان بررسي مي¬شوند.

1399/07/01

Analysis and simulation of the predictive control in flying capacitor multi-level converters in order to reduce capacitor voltage imbalancing for a resistive-inductive load

5/31/2020 12:00:00 AM

With the advent of multilevel converters for high power applications in industry, a need to develop simpler topologies and control techniques has arisen. The flying capacitor multilevel inverter is one of such topology which is gaining popularity in recent years with many advantages such as redundancy in switching states and improved power quality. So in this thesis we focused on flying capacitor control by predictive control method. First the different techniques of prediction method are discussed and then advantages and disadvantages of this method are presented. Then Phase Shifted-Carrier Pulse-Width-Modulation (PSC-PWM) as a classic and open loop control method are discussed completely. The properties of this method are discussed too. In addition the thesis investigates the four level flying capacitor inverter exactly. The purpose of this thesis is controlling the flying capacitor inverter in order to balance the capacitor voltage and the results used to investigating the effect of voltage balancing on output current ripple. Also at the end, the results of FCS-MPC control method are compared with PSC-PWM method in terms of current ripple and capacitor voltage balancing and other parameters which affect the current quality and current ripple reduction are discussed.