شماره ركورد
33950
پديد آورنده
جواد عابدين زاده
عنوان
طراحي، شبيهسازي و ساخت اينورتر سه سطحي كلمپ ديودي (NPC) جهت سيستم رانش الكتريكي قطار
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي راهآهن برقي
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1403/12/20
استاد راهنما
دكتر سيد سعيد فاضل
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
مهندسي راهآهن
چكيده
در اين پاياننامه، طراحي، شبيهسازي و ساخت اينورترهاي چندمنبعي مبتني بر ساختار كلمپ ديودي سهسطحي (NPC) براي سيستمهاي رانش الكتريكي چندحالته در قطارهاي DC مورد بررسي قرار گرفته است. ساختار NPC به دليل ويژگيهايي نظير كاهش تنش ولتاژ بر روي سوئيچها، كاهش تلفات كليدزني و بهبود كيفيت شكل موج خروجي، گزينهاي مناسب براي كاربردهاي توان بالا در سيستمهاي حملونقل ريلي محسوب ميشود. اين پژوهش با هدف بهبود عملكرد ديناميكي و افزايش بازده انرژي در سيستمهاي رانش الكتريكي انجام شده است. در ابتدا، ساختار و ويژگيهاي ساختار NPC تحليل شده و سپس روش كنترل چندمنبعي براي مديريت منابع ورودي مختلف و شرايط عملياتي متغير ارائه شده است. شبيهسازيهاي انجامشده در محيط MATLAB/Simulink نشاندهنده عملكرد بهينه اينورتر در شرايط بار متغير و تغييرات ولتاژ ورودي بوده است. علاوه بر اين، پيادهسازي سختافزاري سيستم طراحيشده، صحت عملكرد و قابليت اطمينان آن را در كاربردهاي واقعي اثبات كرده است. نتايج نشان ميدهند كه استفاده از اينورترهاي NPC چندمنبعي ميتواند به كاهش تلفات انرژي، بهبود پايداري سيستم و افزايش انعطافپذيري در سيستمهاي رانش الكتريكي قطارها منجر شود.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/17
عنوان به انگليسي
Design, Simulation, and Construction of a Three-Level Diode-Clamped (NPC) Inverter for Electric Train Traction Systems
تاريخ بهره برداري
3/11/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
جواد عابدين زاده
چكيده به لاتين
In this thesis, the design, simulation, and implementation of multi-source inverters based on the three-level diode-clamped (NPC) topology for multi-mode electric traction systems in DC trains are investigated. The NPC structure, due to its advantages such as reduced voltage stress across switches, lower switching losses, and improved output waveform quality, is considered a suitable option for high-power applications in railway transportation systems.
This research aims to enhance the dynamic performance and increase the energy efficiency of electric traction systems. Initially, the configuration and characteristics of the NPC topology are analyzed, followed by the development of a multi-source control strategy to manage various input sources and changing operating conditions. Simulations conducted in the MATLAB/Simulink environment demonstrate the optimal performance of the inverter under variable load conditions and input voltage fluctuations.
Furthermore, the hardware implementation of the designed system verifies its operational accuracy and reliability in real-world applications. The results indicate that the use of multi-source NPC inverters can lead to reduced energy losses, improved system stability, and increased flexibility in electric traction systems for railway applications.
كليدواژه هاي فارسي
اينورتر چندمنبعي , ساختار كلمپ ديودي سهسطحي , رانش الكتريكي قطار , كاهش تلفات انرژي , بهبود پايداري سيستم , كنترل چندمنبعي
كليدواژه هاي لاتين
Multi-source Inverter , Three-Level Diode-Clamped Topology , Electric Traction Systems , Energy Loss Reduction , System Stability Improvement , Multi-source Control
Author
Javad Abedinzadeh
SuperVisor
Dr. Seyed Saeed Fazel