Geri Dön

Evirici çıkış transformatörlerinin modellenmesi ve analizi

Modeling and analysis of inverter output transformers

  1. Tez No: 269767
  2. Yazar: SELAMİ BALCI
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM SEFA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  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: 109

Özet

Kesintisiz güç kaynakları ile güneş ve rüzgâr enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları eviricilerinde, DA baranın yüklerden izole edilmesi ve/veya DA baranın şebeke gerilimi seviyesine getirilmesi gibi amaçlarla evirici transformatörleri kullanılmaktadır. Evirici transformatörleri yapısal özellikleri bakımından şebeke frekansında çalışan standart transformatörlerden giriş empedansı ve anahtarlama hataları sebebiyle oluşabilecek doyma etkisine önceden tedbir alınması gibi yönleriyle farklılık gösterirler. Bununla birlikte evirici transformatör tasarımı hem güç elektroniği hem de transformatör tasarım bilgilerini gerektiren karmaşık bir konu olup, transformatörün yüksek frekans davranışlarının da tasarımda dikkate alınması gerekir.Elektrik makinelerinin davranışlarının modellenebilmesini sağlayan ve sonlu elemanlar yöntemi ile analize olanak veren yazılımlar kullanıldığında nüve akı dağılımı, indüklenen gerilimler, nüve kayıpları, sargı indüktansları, sargı kayıpları, sargılarda oluşan kuvvetler gibi önemli tasarım parametreleri çok yüksek bir doğrulukla hesaplanabilmektedir. Böylece klasik tasarım yönteminin bir dezavantajı olan çok sayıda prototip üretimine gerek kalmamakta, değişik geometri ve nüve özelliklerindeki transformatörler hızlı bir şekilde analiz edilebilmektedir.Tasarım sürecinde, akı dağılımının tahmin edilmesi büyük ölçüde önem taşıdığından, paket yazılımlar ile görsel hale getirilmesi tasarımcıya öncelikle neleri inceleyeceği konusunda rehber olmaktadır. Akıların görselleştirilmesi, manyetik devrenin değişik bölgelerindeki kaçak ve faydalı akı dağılımını ortaya çıkarmakta, aynı zamanda nüvedeki manyetik doyum durumu hakkında da bilgi vermektedir.Bu çalışmada, klasik tasarımlı transformatör ile ayrık nüve tasarımlı transformatörün modellemesi yapılarak girişine şebeke ile modüle edilmiş sinüsoidal PWM uygulanmıştır. Hem klasik ve hem de ayrık nüveli modellerden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bununla birlikte eviriciler için ayrık nüve geometrisi ile tasarlanan transformatör kullanıldığında, harmonikleri yok etmek için ayrıca filtre indüktörlerinin kullanılmasına gerek kalmadığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Inverter output transformers are used in Uninterruptible Power Supplies and renewable energy sources (such as solar and wind) with the aim of isolating DC link from loads and/ or adjusting DC link at the level of network voltage. Inverter transformers are different from standard transformers in terms of structural properties, such as input impedance and prevention from saturation which is caused by switching errors. Therefore design of an inverter transformer is complicated topic, which needs the information about both power electronics and design of transformer. Besides behaviors of an inverter transformers at high frequency level must be kept in view in the design.When software?s are used, which enables modeling of electrical machines behaviors and analyzing with finite elements methods, some important design parameters, such as core flux distribution, induced voltages, core losses, coil inductances, stranded losses, forces in coils, can be determined with high precision. A disadvantage of conventional design methods so that does not require a large number of the production of prototypes, transformers which have different geometry and core features can be analyzed quickly.Because prediction of flux distribution is important in design process, visualization with package programs guides the designer which point will be inspected. Visualization of flux exposes escape and useful flows at different zones of magnetic circuits and at the same time it gives also information about the situation of magnetic saturation at core.In this study, modeling of classical transformers and discrete core transformers was realized and modular sinusoidal PWM via network was applied to the input of inverter transformer. Obtained results from both single core and split core transformers were compared. Therefore it was also proven that when split core transformers have been used, there was no need to use filter inductors in order to remove harmonics.

Benzer Tezler

  1. Eviriciler için bulanık mantık sistemine dayalı uyarlanır ağlar ile bir fazlı izolasyon transformatörünün elektriksel parametrelerinin tahmini ve analizi

    Estimation and analysis of electrical parameters of single phase isolation transformer with adaptable networks based on fuzzy logic for inverters

    BÜŞRA ASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SELAMİ BALCI

    DOÇ. DR. AHMET KAYABAŞI

  2. Güneş panelleri yardımı ile elektrik dağıtım transformatörlerinde güç dengesizliğinin iyileştirilmesi

    Mitigation of power unbalance in electricity distribution transformers with the help of solar panels

    UMUT BOZAVLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED FATİH ÇORAPSIZ

  3. Güneş enerji sistemlerinde kullanılan yağlı tip güç transformatörünün tasarımı ve uygulaması

    Design and implementation of oil type power transformer used in solar energy systems

    EMİR YÜKSELEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İRES İSKENDER

  4. Üç seviyeli diyot kenetlemeli evirici ile çıkış geriliminin sabitlenmesi

    Constant voltage output control with diode clamped three level inverter

    RIDVAN CANBAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAT ÖZTÜRK

  5. Yeni bir gerilim ara devreli evirici ile derin kafesli çelik rotorlu asenkron motorun modellenmesi ve denenmesi

    A New voltage-fed inverter with the study of the solid and deep-cage rotor induction motor

    SELAHATTİN DİNLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. R. NEJAT TUNÇAY