Şebeke bağlantılı tek fazlı dokuz seviyeli asimetrik evirici tasarımı ve analizi
Günümüzde yaygın olarak kullanılan çok seviyeli Eviriciler (ÇSE) için giriş tarafındaki gerilim seviyeleri önemli bir sınırlayıcı olmaktadır. Yüksek güçlü enerji sistemlerinde, iki seviyeli eviricilerde kullanılacak anahtarlama elemanının gücünün yetersiz kalması, çıkış dalga şeklinin sinüzoidalden...
Main Authors: | , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | English |
Published: |
Pamukkale University
2017-10-01
|
Series: | Pamukkale University Journal of Engineering Sciences |
Subjects: | |
Online Access: | https://dergipark.org.tr/tr/pub/pajes/issue/31526/345306 |
Summary: | Günümüzde
yaygın olarak kullanılan çok seviyeli Eviriciler (ÇSE) için giriş tarafındaki
gerilim seviyeleri önemli bir sınırlayıcı olmaktadır. Yüksek güçlü enerji
sistemlerinde, iki seviyeli eviricilerde kullanılacak anahtarlama elemanının
gücünün yetersiz kalması, çıkış dalga şeklinin sinüzoidalden uzak olması ve
düşük gerilim üretilmesinden kaynaklı transformatör kullanılması klasik iki
seviyeli eviricilerin dezavantajlarındandır. Ayrıca iki seviyeli eviricilerde
toplam harmonik distorsiyonunu (THD) azaltmak için yüksek anahtarlama
frekansının kullanılması anahtarlama kayıplarını arttırmaktadır. Bu çalışmada,
asimetrik eviricinin THD oranını düşürmek ve şebeke bağlantısını
gerçekleştirmek için Matlab/Simulink ortamında modelleme yapılmıştır. Çalışma
kapsamında, üçlü besleme gerilimi yapısında asimetrik H-köprü evirici
modellenmiş ve sinüzoidal darbe genişlik modülasyonu (SDGM) kontrol algoritması
ile anahtarlama işaretleri üretilmiştir. Eviricinin şebeke bağlantısı,
geliştirilen PI kontrol algoritması ve PLL kontrol algoritmalarıyla
denetlenmiştir. Tasarlanan PI ile elde edilen sonuçlarda THD oranının düştüğü
görülmektedir. Ayrıca sistemin açık döngüye göre dinamik ve hızlı çalıştığı
gözlemlenmiştir. Sistem hem açık döngü çalıştırılarak hem PI kontrolcü ile hem
de PI-PLL ile çalıştırılarak THD oranları incelenmiş ve önerilen tek fazlı
şebeke etkileşimli evirici kontrol yöntemi doğrulanmıştır. Yapılan çalışmalar
sonucunda sistemin kontrolünde PI ve PI-PLL kontrollerinden elde edilen
sonuçların yaklaşık aynı olduğu ancak PI-PLL kontrol yönteminin daha verimli
sonuçlar sağladığı görülmüştür. Ayrıca, tasarlanan PLL yöntemiyle karışık
kontrol yöntemlerine ve algoritmalara ihtiyaç olmadan sistem şebekeye
bağlanmıştır. |
---|---|
ISSN: | 1300-7009 2147-5881 |