Design and implementation of a multilevel cascaded h-bridge inverter
Çok seviyeli kaskad h-köprü çevirici tasarımı ve gerçeklenmesi
- Tez No: 521525
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Çok seviyeli kaskad H-köprü eviricilerin (ÇSKHKE) dengeli koşullar altında çalışması için her bir H-köprüsünün (hücre) eşit DA gerilimine ve modülasyon indeksine sahip olması gerekmektedir. Eğer bu şartlardan biri sağlanmıyorsa veya DA kaynaklarından herhangi biri arızalıysa ÇSKHKE dengesiz koşullar altında çalışıyor demektir. Faz-kaydırıcı darbe genişlik modülasyonu (PS-PWM) ÇSKHKE için en çok kullanılan tekniktir. Ancak, dengesiz çalışma koşullarında, her bir hücrenin çıkış geriliminin efektif anahtarlama frekansı (fsw) civarında ürettiği harmonikler birbirlerini eleyemezler ve ÇSKHKE'nin çıkış geriliminde fsw frekansı ve katlarında istenmeyen harmonikler oluşur. Bu tezde, belirtilen problemi çözebilmek için, herhangi bir hücre sayısında çalışabilen hata toleranslı adaptif faz-kaydırıcı PWM (FTA-PS-PWM) önerilmiştir. Bu nedenle, çıkış geriliminde fsw frekansı ve katlarında oluşan harmonikleri matematiksel olarak temsil eden bir formül üretilmiştir. FTA-PS-PWM yönteminde, üretilen formüller ve her hücrenin DA gerilimi ve modülasyon indeksleri kullanılarak, faz-açıları her bir örnekleme zamanında hesaplanır ve ilgili hücrelere gönderilir. Önerilen yöntemin kullanışlılığını kanıtlamak adına, ilk olarak PV bağlantılı üç-faz ÇSKHKE simülasyon ortamında tasarlanmış, sonrasında ise tek-faz altı-hücreli bir ÇSKHKE laboratuvar ortamında test edilmiştir. Son olarak, FTA-PS-PWM yönteminin ÇSKHKE'nin çıkış gerilimindeki istenmeyen harmonikleri DA hataları dahil olmak üzere dengesiz çalışma koşulları altında başarılı bir şekilde azalttığı gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Balanced operating conditions of cascaded H-bridge multilevel inverters (CHB-MLI) require equal DC voltage and amplitude modulation index for each H-bridge (cell). Unbalanced operating conditions arise when at least one of these requirements is not met and/or a DC fault occurs. Phase-shifted pulse width modulation (PS-PWM) is the most widely used technique for CHB-MLIs. However, under unbalanced operating conditions, harmonics that appear around the effective switching frequency (fsw) of each cell fail to eliminate each other when PS-PWM is used and consequently, undesired harmonics are generated at the multiples of fsw on the output voltage of CHB-MLI. In this thesis, a fault tolerant adaptive phase-shifted pulse width modulation (FTA-PS-PWM) method is proposed for any number of cells to overcome this problem. For this reason, a mathematical representation of the harmonics appearing around the multiples of fsw on the output voltage of CHB-MLI is suggested. Based on derived formulations, phase-angle of each cell is calculated at each sampling time using DC voltages and amplitude modulation indices of all cells in FTA-PS-PWM. In order to validate the usefulness of the proposed switching strategy, a three-phase, PV connected CHB-MLI is established in simulation environment and an experimental prototype of a single-phase six-cell CHB-MLI is built. It is shown that FTA-PS-PWM reduces output voltage harmonics effectively in unbalanced operating conditions including DC faults for different number of cells.
Benzer Tezler
- Güneş panellerinin şebeke bağlantısının kaskat H-köprü çok seviyeli evirici topolojisiyle gerçekleştirilmesi
Implementation of grid-tied PV panels with cascaded H-bridge multilevel inverter topology
ÖMER KOCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜZEYYEN SARITAŞ
- Design and implementation of a multilevel converter based battery energy storage system
Çok seviyeli dönüştürücü tabanlı batarya enerji depolama sisteminin tasarımı ve uygulanması
FATİH EROĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- Design and implementation of a single-phase cascaded H-bridge multi-level converter based statcom
Tek-faz kaskat H-köprü çok seviyeli çevirgeç tabanlı statcom tasarımı ve gerçekleştirilmesi
HAMED ATYIA SOODI
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- Design and analysis of a linear induction launcher fed by variable frequency power sources
Değişken frekanslı güç kaynaklarıyla beslenen lineer indüksiyon fırlatıcı tasarımı ve analizi
FEYZULLAH GÜLPINAR
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR BALIKÇI
- Asimetrik çok seviyeli kaskad evirici tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of asymmetric multilevel cascaded inverter
GÖKHAN KEVEN
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAMİ ÇOLAK
PROF. DR. ERSAN KABALCI