Geri Dön

Çok seviyeli invertörler için yeni bir SDGM tekniğinin geliştirilmesi

Development of a novel SPWM technique for multilevel inverters

  1. Tez No: 269250
  2. Yazar: ERSAN KABALCI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İLHAMİ ÇOLAK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Teknik Eğitim, Electrical and Electronics Engineering, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 188

Özet

Çok seviyeli eviricilerin denetiminde SDGM, UVDGM ve SHE-DGM teknikleri yaygın olarak kullanılmaktadır. SDGM tekniği diğerlerinden farklı olarak herhangi bir başlangıç ve anahtarlama açısı hesabı içermediğinden dolayı gerçek zamanlı uygulamalarda kullanılması güç olan bir yöntemdir. Yan bant harmoniklerinin bastırılamaması da SDGM tekniğinin bir dezavantajı olarak görülmektedir. SDGM kontrol tekniği doğrusal modülasyonun yanı sıra aşırı modülasyon aralığında da belirli sınırlara kadar kullanılmaktadır. SDGM işaretleri aşırı modülasyon aralığında üretilecek olursa, hat gerilimleri giriş geriliminin %86'sı ile %109'u arasında elde edilecektir. Tez çalışmasında, taşıyıcı frekanslarından ve taşıyıcının yan bant harmoniklerinden kaynaklanan THD oranının düşürülmesi için yeni bir SDGM tekniği tasarlanmıştır. Gerçekleştirilen tasarımda, sayısal filtreleme yöntemleri içerisinde en verimli sonuçları üreten Bessel fonksiyonu kullanılmıştır. Modülasyon algoritmasının analitik ifadesi, taşıyıcı frekanslarında ve bu frekansların yan bantlarında meydana gelen girişimleri engelleyecek şekilde Bessel fonksiyonları eklenerek düzenlenmiştir. Böylece, sadece modülasyon indeksinden kaynaklanan girişimleri dikkate alan bir algoritma yerine modüle edici ve taşıyıcı işaret ile bunların yan bantlarında meydana gelen girişimleri de bastırarak THD oranını düşürecek yeni bir SDGM tekniği elde edilmiştir.Tez çalışmasında, belirtilen analitik ifade ile sayısal filtreleme işlemini gerçekleştiren SDGM modülatörü tam köprü ve H-köprü eviriciler için TMS320F2812 Sİİ ile tasarlanarak çeşitli modülasyon indeksi ve anahtarlama frekanslarında evirici topolojilerine uygulanmıştır. Tasarlanan SDGM modülatör ile denetlenen her iki eviricinin THDv, THDi'lerinin hat ve faz değerleri uluslararası standartları sağlamakla birlikte, tasarlanan eviriciden literatürde yer alan çeşitli kontrol algoritmaları ile uygulaması gerçekleştirilen çok seviyeli eviricilere göre daha düşük THD değerleri elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In the control of multilevel inverters, SPWM, SVPWM, and SHE-PWM are widely used. In contrast of others, it is hard to utilize the SPWM algorithm in real time application since it does require pre-calculations and switching angle calculations. It is also a disadvantage of regular SPWM unable to eliminate side band harmonics. SPWM can be utilized up to a limited range in over modulation area besides linear modulation. If this is the case, the output voltage level will be generated between 86% and 109% of input line voltage. The SPWM method implemented in this thesis is designed in order to eliminate THD ratios caused by carrier frequencies and side band harmonics of carrier signal. The Bessel function which is the most effective digital filtering method among others is used in the developed SPWM technique. The analytical equation of the modulation technique is arranged by adding Bessel functions in order to eliminate interferences occurred in the carrier signal and it?s side bands. In this way, an SPWM modulation technique is obtained which is not only eliminating the interferences caused by modulation index but also eliminating the interferences caused by side bands. The SPWM modulator which carries out the digital filtering in its analytical equations is applied by generating switching signals with TMS320F2812 DSP to control a full bridge and an H-bridge inverter in various modulation indexes and switching frequencies. The measured THDv, THDi, values in phase and line of the inverter topologies are found lower than international standards. In addition, the developed technique provided lower THD ratios compared to previous studies which are based on various control techniques in the literature.

Benzer Tezler

  1. Şebeke bağlantılı çok seviyeli inverterler için yeni bir modülasyon tekniğinin geliştirilmesi ve uygulanması

    Improvement and implementation of a new modulation technique for grid connected multilevel converters

    MUSTAFA CEM ÖZKILIÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ATİYE HÜLYA OBDAN

  2. Çok seviyeli inverterler için gerçek zamanlı seçici harmonik eliminasyonu

    Real-time selective harmonic elimination for multi-level inverters

    YASİN BEKTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HULUSİ KARACA

  3. İnverterler için yeni ve modüler bir aktif bastırma hücresinin geliştirilmesi ve uygulanması

    Development and implementation of a new modular active snubber cell for inverters

    ERDEM AKBOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HACI BODUR

  4. Filtreler ve harmoniklerin azaltılması

    Başlık çevirisi yok

    PINAR ÖNDER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLDEREN YILDIRMAZ

  5. Beş seviyeli inverterlerin SDGM ile kontrolü

    Control of five level inverters with SPWM

    ERKAN DENİZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. HÜSEYİN ALTUN