مقاله درمورد دانلود رویکردهای طراحی و انعطاف پذیری

دانلود پایان نامه

شکل2-12:ساختار کلی اینورتر چند سطحی cascade
همانطور که مشاهده می‌کنیم در هر سلول دو کلید بصورت مکمل (camplmentary) قرار دارد یعنی هیچ‌گاه این دو کلید نمی‌توانند وضعیت مشابهی داشته باشند و بسته بودن یکی باعث باز شدن دیگری و برعکس است. پس توسط این حقیقت و استفاده از همین ترفند در خروجی می‌تواند باعث ایجاد سطوح مختلف در خروجی و همچنین نیم سیکل منفی شود.
حال اجازه دهید که این سلولهای واحد را برای یک اینورتر چندسطحی که توسط کلیدهای قدرت طراحی شده است مشاهده کنیم شکل زیر این ساختار را برای یک اینورتر چندسطحی نشان می‌دهد همچنین در ادامه نیز شکل موج خروجی حاصل را برای یک اینورتر 11 سطحی می‌بینیم همانطور که مشاهده می‌کنیم خروجی به حالت سینوسی نزدیک شده است و هرچه تعداد این سطوح را افزایش دهیم خروجی کیفیت بالاتری خواهد داشت. با توجه به شکل نیز مشخص است که از مجموع حالات مختلف در خروجی سلولها، سطح اصلی در خروجی اصلی، نمایان می‌شود.
(شکل2-13)
1)ساختار تکفاز اینورتر چند سطحی cascade h-bridge
2)شکل موج خروجی ولتاژ برای اینورتر 11سطحی cascadeبا 5منبع تغذیه مجزا
توجه کنیم که اگر تعداد سلولها را با c نمایش دهیم و تعداد سطوح خروجی را با m, رابطه M=2c+1 برای این نوع پیکربندی مشاهده می‌شود همچنین اگر خوب دقت کرده باشیم متوجه این موضوع خواهیم شد که تمامی سلولها ساختاری مشابه هم دارند و این باعث می‌شود تا بتوان این مدارات را بصورت ماژول با بسته‌بندی‌هایی آسان مهیا کرد. همچنین کمترین تعداد اجزاء را نیز در این ساختار نسبت به ساختارهای دیگر خواهیم داشت و این رسیدن ما را به اهداف مورد مبحث در انتخاب یک طرح مناسب نشان می‌دهد .
با توجه به اینکه هر سلول نیازمند یک منبع dc جداگانه است کاربردهایی را همچون سلولهای فتوالکتریک و پیل‌های سوختی و… فراهم می‌کند اما همین امر می‌تواند در برخی کاربردها خود یک محدودیت تلقی شود. اما در هرحال این نوع پیکربندی با توجه به این موضوع‌های منابع dc می‌تواند جداگانه و مقادیری کوچک داشته باشد کلیدهایی با توانهای نامی کوچکتری را نیز طلب می‌کند که این خود یک حسن طراحی این ساختار است.
پیکربندی‌های مطرح شده تاکنون تنها آنهایی بودند که از نظر استفاده, و یا به عبارت بهتر از نظر ساختار به عنوان پیکربندی‌های اصلی به شمار می‌آمدند و ما می‌توانیم با توجه به رویکردهای طراحی پیکربندی‌های مختلفی را ایجاد نماییم همانگونه که از جمله پیکربندی‌های متداول دیگرترکیبی از همین پیکربندی‌ها است.
مقایسه و نتیجه‌گیری
در زیر تنها به ارائه جدولی که خود گویای تمامی مطالب برای مقایسه و در نتیجه فراهم آوردن شرایط مناسب برای نتیجه‌گیری میان پیکربندی‌های مختلف مطرح شده است بسنده می‌کنیم لازم به ذکر است که نتایج جدول مذکور توسط نرم‌افزار pspice شبه‌سازی شده است.
مطلب مرتبط :   مقاله رایگان درمورد شبیه سازی و استاندارد

جدول 2-4:مقایسه پیکربندی های مطرح شده
همانطور که مشاهده می‌شود، کیفیت ولتاژ خروجی یعنی THD تقریباً برای همه یکسان و حدود %33 است. و npcmli بالاترین هزینه را برای پیاده‌سازی دارد از این رو اقبال استفاده از Fcmli و ccmli را افزایش داده است.
جدول 5.2 شرایط لازم مؤلفه ی توان در هر فاز را بین سه اینورتر ولتاژ که در بالا بیان شد را مقایسه می کند. جدول 5.2 تعداد سوئیچ ها و دیودهای مورد نیاز برای داشتن سطوح ولتاژ یکسان را برای سه اینورتر نشان می دهد. ساختارهای اینورتر کسکید و FCMI نیازی به دیود محدود کننده ندارند و هم چنین خازن های متعادل کننده در اینورتر کسکید و دیود کلمپ بکار نمی رود. در ضمن کمترین عناصر سازنده در اینورترهای آبشاری بکار می رود.
جدول 5.2 جدول مقایسه اینورترهای ولتاژ در تعداد سوئیچ
یکی دیگر از فواید اینورتر کسکید انعطاف پذیری آرایش مدار است. تمام سطوح ساختار یکسان دارند و نیازی به دیود محدود کننده و خازن بالانس ولتاژ اضافی نیست. تعداد سطوح ولتاژ خروجی با اضافه کردن و یا کم کردن پل به راحتی قابل تنظیم است.
فصل سوم
اینورترهای چند سطحی کسکید با ساختار های ترکیبی
معرفی
در این فصل بیشتر با ساختار اینورتر های چند سطحی از نوع کسکید کار خواهیم کرد و ساختارهایی را با توجه به این ساختار اصلی معرفی خواهیم کرد و با ارائه شبیه سازی های کامپیوتری به مزیتهایی که در روشهای جدید معرفی خواهد شد پی می بریم فلذا لازم است در ابتدا کمی دقیق تر به اینورترهای کسکید بپردازیم .
3-1 اینورتر های ولتاژ پل
مطلب مرتبط :   دانلود پایان نامه ارشد با موضوع نظریه یادگیری اجتماعی و عوامل روانی اجتماعی

جستجو در سایت ما :


همانطور که درفصل گذشته نیز مختصرا توضیح داده شد کم ترین تعداد سطوح ولتاژ اینورتر آبشاری با منابع dc مجزا برابر سه است. برای بدست آوردن یک شکل موج سه سطحی از یک اینورتر ساده ی پل استفاده می کنیم. یک پل به عنوان H-bridge شناخته می شود و از عناصر مداری که می تواند به عنوان یک ماژول نیز در کنار یکدیگر قرار گیرند تشکیل شده این ماژول دارای چهار سوئیچ اصلی و چهار دیود هرزگرد است که شکل مداری آن در زیر آمده است.
شکل3-1:ساختار کلی اینورتر ساده پل
سیگنال گیت و عملکرد اینورتر در این سلول واحد میتوان سطوح ولتاژی +v,-v,و صفر را ایجاد کرد برای ایجاد این سطوح ولتاژی لازم است که چهار کلید اصلی مطرح شده را با ترتیب خاصی باز یا بسته نمود مثلا برای ایجاد سطح+vدر دو سر vab می باید سوئیچ s1, s4 بسته شود .و سوئیچهای s2 وs3 باز بماند و در حالت عکس آن می توان-vرا تولید کرد . از این رو و با توجه به این مطلب که ما در طی یک زمان بخصوص می باید حالت خاصی را به کلیدهای مدار اعمال کنیم از کلیدهای قابل کنترل به عنوان کلیدهای اصلی استفاده میکنیم تا بتوان با اعمال سیگنال خاصیبه گیت آنها عمل باز یا بسته کردن آنها را کنترل کنیم و همچنین با توجه به زوایه بار جریان ممکن است از میان سوئیچها و یا دیودها عبور کند از اینرو وجود دیودهای هرزگرد نیز ضرورت می یابد .