ترجمه مقاله یک فیلتر اکتیو مرکب بدون ترانسفورماتور با استفاده از مبدل مدولاسیون پهنای باند (PWM) سه سطحی برای راه اندازی موتور با ولتاژ متوسط

دسته: مقالات ترجمه شده isi 
بازدید: 1 بار 
فرمت فایل: docx 
حجم فایل: 449 کیلوبایت 
تعداد صفحات فایل: 16 

این مقاله یک فیلتر اکتیو مرکب بدون ترانسفورماتور را به منظور صرفه جویی انرژی بر روی درایو یک موتور ولتاژ متوسط پیشنهاد می کند این فیلتر مرکب برای کاهش هارمونیک جریان خط یکسوساز دیودی سه فاز در سمت پیشانی درایو موتور قرار می گیرد این فیلتر مبتنی بر اتصال مستقیم فیلتر پسیو تنظیم شده بر روی فرکانس هارمونیک هفتم که بطور سری با یک فیلتر اکتیو که از یک

قیمت فایل فقط 20,000 تومان

A Transformerless Hybrid Active Filter Using a Three-Level Pulsewidth Modulation (PWM) Converter for a Medium-Voltage Motor Drive

یک فیلتر اکتیو مرکب بدون ترانسفورماتور با استفاده از مبدل مدولاسیون پهنای باند (PWM) سه سطحی برای راه اندازی موتور با ولتاژ متوسط

این مقاله یک فیلتر اکتیو مرکب بدون ترانسفورماتور را به منظور صرفه جویی انرژی بر روی درایو یک موتور ولتاژ متوسط پیشنهاد می کند. این فیلتر مرکب برای کاهش هارمونیک جریان خط یکسوساز دیودی سه فاز در سمت پیشانی درایو موتور قرار می گیرد. این فیلتر مبتنی بر اتصال مستقیم فیلتر پسیو تنظیم شده بر روی فرکانس هارمونیک هفتم که بطور سری با یک فیلتر اکتیو که از یک مبدل سه سطحی مدولاسیون پهنای باند (PWM) استفاده می کند قرار دارد. در این مقاله، بحث تئوری کنترل بالانس ولتاژ خازن های dc دو تکه ای فیلتر اکتیو نیزآورده می شود. سیستم درایو موتور 400 ولت و 15 کیلووات طراحی، ساخته و آزمایش شد، که می توان آن را به عنوان مدل کوچک یک درایو موتور با ولتاژ متوسط بدون ترمز احیا کننده در نظر گرفت. نتایج عملی اثبات می کند که فیلتر اکتیو قابلیت رضایت­بخشی در فیلترینگ هارمونیک و بالانس ولتاژ پایدار را در تمامی رژیم های باری دارد.

درایو موتور متوسط ولتاز با سرعت قابل تنظیم برای صرفه جویی در انرژی  زمانیکه بر روی فن ها، دمنده ها، پمپ ها و کمپرسورها اعمال می گردد نه به کنترل سریع سرعت موتور و نه به ترمز احیا کننده نیاز دارد [1]. این به سازنده اجازه می دهد که از سه مجموعه سه فاز یکسوساز دیودی و ترانسفورماتور جابجا کننده فاز فرکانس خط در سمت پیشانی درایو موتور 7 کیلوولت - 25 مگاواتی استفاده کند. بعلاوه، استفاده از یک یکسوساز دیودی سه فاز این قابلیت را دارد که ترانسفورماتور فرکانس خط پرهزینه، جاگیر و سنگین را از درایو موتور با ولتاژ متوسط حذف نماید.

یکسوساز به اصطلاح "مدولاسیون پهنای باند (PWM) " یا "سر پیشانی اکتیو" قادر به کشیدن جریان های سینوسی سه فاز از مدار ثانویه می باشد لذا می تواند نسبت به یکسوساز دیودی در کاربردهای فشار ضعیف خاص ارجحیت داشته باشد. با این وجود، یکسوساز دیودی نسبت به یکسوساز PWM در درایوهای موتور فشار متوسط بدون ترمز احیا کننده بسیار پر بازده تر و قابل اطمینان تر و همچنین کم هزینه تر می باشد. با این همه، یکسوساز دیودی مقدار زیادی هارمونیک جریان به سمت ثانویه وارد می کند و از اینرو با تنظیمات و دستورالعمل های هارمونیکی سازگار نمی باشد.

تحقیق جامعی بر روی فیلترهای اکتیو مرکب برای فیلترینگ هارمونیک، میرایی هارمونیک، ایزولاسیون هارمونیک و یا حذف هارمونیک انجام شده است. که از مطالعات پایه ای [3] – [6] تا توسعه عملی [7] – [9] گسترده شده اند. این فیلترهای اکتیو مرکب از ترکیب یک یا چند مبدل PWM با المانهای پسیو همانند خازن ها، سلف ها و یا مقاومت ها مشخص می شوند.

Pereira, ، Zenkner, و Oliveira یک فیلتر اکتیو مرکب برای خطوط انتقال فشار قوی زمینی و زیردریایی (HVDC) 66 مگاوات پیشنهاد داده اند [10]. که در مبدل 375-kV 60-Hz switchyard مربوط به Duffy Avenue در ناسای آمریکا نصب شده است. فیلتر مرکب مبتنی بر اتصال مستقیم یک مجموعه فیلتر پسیو با تنظیم سه گانه شامل سه مجموعه از خازن ها، سلف ها و مقاومت ها در هر فاز بصورت سری با یک فیلتر اکتیو با استفاده از یک مبدل چند سطحی PWM می باشد. با اینحال، مولفان [10] نه توضیحی بر عملکرد فیلترینگ هارمونیک ارائه داده اند نه اینکه توضیحی در مورد اینکه فیلتر مرکب چقدر با نیازمندی های هارمونیکی مبدل HVDC سازگار است پیشنهاد کرده اند. یک فیلتر اکتیو مرکب دیگر بر اسا ترکیب یم فیلتر پسیو تنظیم تکی با یک فیلتر امتیو با استفاده از مبدل PWM دو سطحی  سه فاز پیشنهاد شده است [11]. فیلترهای اکتیو و پسیو بصورت سری بدون ترانسفورماتور نصب می شوند. نتایج عملی اثبات می کند که  فیلتر مرکب عملکرد فیلترینگ خوبی ارائه داده و ولتاژ لینک DC نه تنها در حالت مانا بلکه در رژیم های گذرا نیز شامل تغییرات ناگهانی بار می باشند [12]. ممکن است توجه بیشتری بر روی فیلترینگ هارمونیک وجود داشته باشد تا فیلتر اکتیو خالص قدیمی از هر دو نظر اقتصادی و امکان پذیری، بخصوص برای کاربردهای فشار متوسط.

شکل 1 ساختار یک سیستم ممکن از درایو موتور 6.6 کیلوولتی مجهز به یک فیلتر مرکب اکتیو در سمت خط را نشان می دهد [13]. موتور 6.6 کیوولتی را می توان با استفاده از یک مبدل PWM سه سطحی NPC [14] با یک ولتاژ لینک dc 9 کیلوولتی راه اندازی کرد. هر کدام از دوازده ترانزیستور دو قطبی عایق گیت (IGBT) که در اینورتر سه سطحی بکار برده شده اند بایستی با استفاده از یک زنجیره چه دو IGBT با ولتاژ 4.5 کیلوولت و چه سه IGBT با ولتاژ 3.3  کیلوولت که بصورت سری متصل شده اند تشکیل می شوند. اگر یک اینورتر PWM پنج سطحی دیود کلمپی به شکل 1 وارد شود، یک  IGBT تکی با ولتاژ 4.5 کیلوولتی اینورتر را از کلید زنی همزمان دو یا سه IGBT با ولتاژ 4.5 یا 3.3 کیلوولتی بی نیاز می کند [15]. همچنین این امکان وجود دارد که اینورتر سه سطحی با اینورتر جند سطحی مدولار با استفاده از IGBT با ولتاژ 1.7 یا 1.2 کیلوولتی جایگزین شود [16].

قیمت فایل فقط 20,000 تومان