بررسی پدیده ولتاژ و جریانهای حالت مشترک در اینورترهای سه فاز و راه های کاهش و حذف آنها

بررسی پدیده ولتاژ و جریانهای حالت مشترک در اینورترهای سه فاز و راه های کاهش و حذف آنها
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 109 صفحه

چکیده
ولتاژ و جریان های حالت مشترک به دلیل ایجاد ظرفیت خازنی پارازیتی بین سلول های خورشیدی و قاب آن ها که معمولاً زمین شده است، ایجاد می شوند. این ظرفیت ها معمولاً به صورت خازن هایی بین سرمنفی سلول خورشیدی با زمین مدل سازی می شوند. در سلول های خورشیدی که به واسطه ترانس به شبکه متصل می شوند، ایزولاسیون الکتریکی سیم پیچ های ترانس و فرکانس بالای ولتاژ و جریان حالت مشترک عملاً جایی برای جریان یافتن ندارند و در نتیجه عملاً جریان حالت مشترک خاصی تولید نمی¬شود. به این ترتیب نوع آرایش اینورتر و نحوه کلید زنی آن تاثیر چندانی بر این مسئله ندارد. اما در آرایش بدون ترانس باید مسیری برای جلوگیری از انتقال جریان نشتی ناشی از ولتاژ حالت مشترک به شبکه پیدا کرد.
اگر تعداد سطوح به اندازه کافی زیاد باشد، می توان پل ها را در فرکانس پایه با مدولاسیون موج مربعی نیز کلید زنی کرد. به این ترتیب تاثیرات الکترومغناطیسی متقابل بین بخش های قدرت و بخش های الکترونیکی سیستم به حداقل می رسد. در عین حال ولتاژ خروجی اینورتر به شکل موج سینوسی نزدیک خواهد بود و نیازی به فیلترگذاری بزرگی وجود نخواهد داشت و ولتاژ حالت مشترک نیز ایجاد نخواهد شد. البته برای فرکانس های پایین استفاده از مدولاسیون موج مربعی باعث اعوجاج ولتاژ و جریان خواهد شد. بنابراین استفاده از مدولاسیون پهنای پالس سینوسی با ضریب مدولاسیون متفاوت برای سطوح مختلف پیشنهاد شده است. روش مدولاسیون پهنای پالس سینوسی روشی ساده تر و قابل درک تر از روش فضای برداری است و اعمال آن در اینورترهای دو، سه و چند سطحی تک قطبی و دو قطبی نیاز به محاسبات پیچیده ای ندارد. به همین دلیل بهینه سازی آن به هدف حداقل سازی ولتاژ حالت مشترک امکان پذیر است.
کلمات کلیدی: ولتاژحالت مشترک ، مدولاسیون پهنای پالس سینوسی،مدولاسیونفهرست مطالب



عنوان صفحه
چکیده 1
فصل اول:مقدمه
۱-۱- مقدمه 3
۱-۲ H- تمام پل یا پل کامل 5
۱-۳ -نیم پل 6
فصل دوم: 8
مروری بر مقالات گذشته 8
۲-۱ مروری بر مقالات گذشته 9
فصل سوم:تئوری مسئله
۳-۱- اینورتر سه فاز 14
۳-۲- ساختار مبدلهای چند سطحی قدرت 15
۳-۲-۱- پل های H متوالی بامنبع DC جداگانه 16
۳-۳- روش های کنترل منبع ولتاژی 18
۳-۳-۱- مدولاسیون پهنای پالس سینوسی دو قطبی (SPWM) 18
۳-۳-۲- مدولاسیون پهنای پالس سینوسی با مدولاسیون چند گانه 22
۳-۳-۳- مدولاسیون پهنای پالس سینوسی با چند فرکانس موج حامل 25
۳-۳-۴- مدولاسیون پهنای پالس سینوسی تک قطبی 27
۳-۳-۵- مدولاسیون تک قطبی با عرض پالس ثابت 29
۳-۴- ولتاژ حالت مشترک در اینورترهای سه فاز 37
فصل چهارم : نتایج شبیه سازی ها
۴-۱- سیستم تحت مطالعه 47
۴-۲- روش کلیدزنی مدولاسیون پهنای پالس سینوسی (SPWM) 48
۴-۲- SPWM در اینورترهای چند سطحی 53
۴-۳- روش کلیدزنی مدولاسیون پهنای پالس فضای برداری 56
۴-۴- مدولاسیون فضای برداری در اینوترهای چند سطحی 59
۴-۵- مدولاسیون عرض پالس ثابت 62
۴-۶- مدولاسیون عرض پالس ثابت در اینورترهای چند سطحی 66
۴-۹- روش پیشنهادی حداقل سازی ولتاژ حالت مشترک 68
۴-۹-۱- روش معمول (غیر بهینه) 69
۴-۹-۲- روش بهینه شده ۱ 70
۴-۹-۳ روش بهینه شده پیشنهادی 71
۴-۹-۴ محیط نرم افزاری جعبه ابزار Optimization Toolbox 73
فصل پنجم:نتیجه‌گیری وارائه پیشنهادات
۵-۱- نتیجه گیری 78
۵-۲-پیشنهادات 79
۵-۳- نوآوری 79
منابع 80
چکیده انگلیسی 87
فضای برداری،توپولوژی اینورترها