وبلاگ

شکل ۲-۳۴ : نمودار تکفاز محدود کننده نسبت تغییرات برای سنتز ولتاژ بار در TPAVM.

۲-۵- خلاصه
در این فصل مدار قدرت و کنترل، SPSAF و TPSAF مورد بررسی قرار گرفت و یک روش جدید برای تجزیه مؤلفه اصلی و هارمونیکی ولتاژ بار به نام روش AVM مطرح شد. واحدهای قدرت؛ VSI، SIT و SRF ولتاژ متناسب با ولتاژ مرجع تولید شده توسط کنترل‌کننده بین منبع و بار غیر‌خطی V-type را به سیستم تزریق می‌کنند. واحدهای اصلی قدرت با در نظر گرفتن تمام محدودیتهای عملکرد SAF انتخاب و طراحی شده‌اند. واحدهای HIC، FCC، PLL، HFE و RDC در سیستم کنترلی SAF وظیفه تولید ولتاژ مرجع برای جداسازی هارمونیک ولتاژ، تنظیم ولتاژ بار و افزایش حد پایداری را برعهده دارند. واحد PWM از سیستم کنترل با توجه به ولتاژ مرجع سیگنال‌های خاموش / روشن را برای درایور مدار قدرت VSI تولید کرده و حلقه کنترل را می‌بندد.
عملکرد HIC و FCC به شدت به عملکرد HFE بستگی دارد. معمولا HFE برای ولتاژ بار V-type کند و فاقد دقت می‌باشد. روش جدید AVM، ولتاژ بار V-type را سریع و با دقت تجزیه می‌کند. از این رو، عملکرد HIC و FCC به طور قابل توجهی بهبود می‌یابد.
فصل سوم
مدل‌های ساده شده سیستم فیلتر اکتیو سری
۳-۱- مقدمه
در این فصل، مدل ساده شده سیستم جبران ساز SAF در فرکانس پایین و فرکانس بالا برای مدارات تکفاز و سه‌فاز بدست آمده است. برای سهولت در تجزیه و تحلیل از مدل‌های ساده شده استفاده شده است.
با بهره گرفتن از آنالیز مدل فرکانس بالا، بهره کنترل‌کننده جداساز هارمونیک (HIC) و کنترل‌کننده میرایی رزونانس (RDC) تعیین می‌شود. به همین ترتیب کنترل‌کننده مؤلفه اصلی (FCC) از طریق مدل ساده‌شده فرکانس پایین طراحی شده است. به طور جداگانه از روش‌های CM و AVM برای تجزیه مؤلفه‌های هارمونیکی و اصلی ولتاژ بار استفاده شده است. علاوه براین، پاسخ سیستم SAF به ولتاژ sag و رفتار دینامیکی بار در مدل فرکانس پایین شبیه‌سازی شده و نتایج شبیه‌سازی برای روش CM و AVM با یکدیگر مقایسه شده‌اند.
۳-۲- مدل‌های ساده شده
در مدل‌های ساده شده SAF، سیستم‌های که در فرکانس بالا/ فرکانس پایین قابل چشم پوشی باشند در مدل مربوطه نادیده گرفته شده‌اند.
۳-۲-۱- مدل فرکانس بالا
در فرکانس‌های بالاتر از فرکانس اصلی و پایین‌تر از فرکانس سویچینگ، سیستم SAF را می‌توان با بهره گرفتن از مدار معادل شکل ۳-۱ نشان داد. SIT توسط یک ترانسفورماتور ایده آل با نسبت دور N و اندوکتانس نشتی و مقاومت سیم پیچ‌ها ساده شده است. لازم به ذکر است که تلفات هسته (فوکو و هیسترزیس) به خاطر سادگی مدار در نظر گرفته نشده‌اند. از این رو مقاومت و اندوکتانس معادل خط را می‌توان با بهره گرفتن از رابطه (۳-۱) بدست آورد. پارامترهای SRF با بهره گرفتن از نسبت دور SIT به سمت منبع ارجاع می‌یابند. پارامترهای SRF ارجاع داده شده در رابطه (۳-۲) داده شده‌اند. توابع تبدیل SRF با توجه به پارامترهای داده شده به صورت معادله‌های (۳-۳) و(۳-۴) در می‌آید.

شکل ۳-۱: مدار معادل فرکانس بالا سیستم جبران سازی شده SAF.

در شکل ۳-۲ بلوک دیاگرام کنترل سیستم SAF برای فرکانس بالا نشان داده شده است. بلوک تاخیر داده شده در رابطه (۳-۵) مربوط به اینورتر می‌باشد، تا ولتاژ تولید شده توسط اینورتر (V_inv) با ولتاژ مرجع (V_inv^*) هم خوانی داشته باشد. زمان تاخیر T_d از مجموع زمان‌های اندازه‌گیری، عملکرد و تاخیر PWM ( T_m,T_p,T_PWM ) بدست می‌آید (رابطه (۳-۶) ). با فرض اینکه T_m نسبت به T_S خیلی کوچکتر هست، T_PWM=T_S و (با بهره گرفتن از روش نمونه گیری نزدیک به حالت بعدی، برای اینکه در عمل قابل اجراء باشد می‌باشد )، مقدار بدست می‌آید. در این مدل، قسمت پیشخورد HIC داده نشده است زیرا این قسمت تاثیری بر روی معادله مشخصه سیستم ندارد.

شکل ۳-۲ : بلوک دیاگرام کنترل مدل ساده شده فرکانس بالا سیستم جبران سازی شده SAF.