DARBE GENİŞLİK MODÜLASYON KONTROLLÜ ÜÇ FAZLI AA KIYICISININ TASARIMI
DESIGN OF THREE PHASE AC CHOPPER WITH PULSE WIDTH MODULATION
- Tez No: 526883
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT SÜNTER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alternatif Akım (AA) Kıyıcıları, Histerezis Bant Akım Kontrolörü (HBCC), Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM), Alternative Current (AC) Choppers, Hysteresis Band Current Controller (HBCC), Pulse Width Modulation (PWM)
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Devreler ve Sistemler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
ÖZET Güç elektroniği alanı, yarıiletken anahtarlama elemanlarının gelişimine paralel olarak popülaritesini her geçen gün artırmaktadır. Öyle ki, elektrik ve elektronik ile alakalı olan tüm sistemlerde güç elektroniği alanına ait farklı uygulamalar kullanılmaktadır. Bu tezin kapsamı, güç elektroniği devrelerinden biri olan üç fazlı PWM alternatif akım kıyıcısının tasarımıdır. AA kıyıcı devreleri temel tanımıyla, sabit bir frekanstaki AA gerilimin frekansını değiştirmeden istenilen genlikte başka bir AA gerilime dönüştürebilen güç elektroniği devreleridir. Doğal komütasyonlu oluşu gibi avantajlı özelliğe sahipken şebeke ve yük tarafında yüksek harmonikler oluşturması gibi dezavantajları da bulunmaktadır. AA kıyıcılar; üniversal motorların yol verme ve hız denetiminde, elektrikli ısıtma gibi endüstriyel sistemlerde sıkça kullanılmaktadır. Ancak bu tarz güç elektroniği devrelerinin belirtilen alanlarda kullanımının artması sonucunda enerji sistemlerinde çeşitli harmonik nedenli kalitesizlikler ortaya çıkmıştır. Yarı iletken teknolojisindeki gelişmeler ile birlikte, kıyıcı devrelerinde önemli gelişmeler sağlamıştır. Yüksek anahtarlama frekanslarında çalışabilen güç elektroniği elemanlarının kullanılması ile kıyıcı devrelerinde Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM) metodu kullanılmaya başlanmıştır. PWM kontrollü AA kıyıcı devreleri, bu kıyıcıların olumsuzluklarını azaltmıştır. Bu tezde, yarıiletken güç anahtarlarından IGBT kullanılarak oluşturulan Üç Fazlı PWM AA Kıyıcı benzetimi için verimli bir Histerezis Bant Akım Kontrolörü (HBCC) kullanılarak daha az harmoniğe sahip yük akımları elde edilmiştir. MATLAB yazılımı kullanılarak elde edilen benzetimde kullanılan bu yaklaşım ile olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Üç Fazlı PWM AA kıyıcı tasarımında ise üç fazlı kaynak gerilimine bağlı AA kıyıcı devresinden üretilen yük akım ve gerilim dalga şekilleri elde edilmektedir. Toplam harmonik bozulma değerlerinin sonuçları benzetim ve AA kıyıcı devre tasarımından elde edilmiştir. Bu sonuçlar, algoritmanın performansının analiz edilmesi için birbirleriyle karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
SUMMARY DESIGN OF THREE PHASE AC CHOPPER WITH PULSE WIDTH MODULATION The popularity of power electronic is increasing day by day in parallel with the development of semiconductor switching elements. Thus, in all systems related to electricity and electronics, different applications belonging to the field of power electronics are used. The scope of this thesis is design three-phase PWM AC choppers system which is foremost power electronic circuits. AC chopper circuit is basically a power electronic circuit that can convert constant AC voltage (mainly supply) to another AC voltage with a desired amplitude without changing the frequency. It has a disadvantage of having high harmonics on the grid and load sides while having the advantageous feature of natural commutation formation. AC choppers are frequently used in industrial systems such as start-up and speed control of universal motors, electrical heating. However, as the use of such power electronic circuits in the specified areas has increased, various harmonic-based poor quality of the energy systems have emerged. With the developments in semiconductor technology has made considerable improvements in the chopper circuits. Pulse Width Modulation (PWM) method has begun to be used in the chopper circuits with the use of power electronic elements operating at high switching frequencies. PWM controlled AC chopper circuits have also reduced disadvantages of the choppers. In this thesis, load currents with less harmonics are obtained by using an efficient Hysteresis Band Current Controller (HBCC) for Three-Phase PWM AA Chopper simulations using IGBTs from semiconductor power switches. This approach, which is used in simulations using MATLAB software, has resulted in positive results. In the three-phase PWM AA chopper design, the waveforms of the load currents and voltages generated from the AA chopper circuit connected to the three-phase source voltage are obtained. The results of total harmonic distortion values are obtained from simulation and designed AC chopper circuit. These are compared to each other for analysing performance of algorithm.
Benzer Tezler
- 3 fazlı aa servo motorun akıllı yöntemlerle gerçek zamanlı yörünge kontrolü
Real time trajectory control of 3 phase aa servo motor based on intelligent methods
KÜBRA BALTACI
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DAVUT ERTEKİN
DOÇ. DR. GÖKAY BAYRAK
- Uzay vektör darbe genişlik modülasyon denetimli aktif filtre devrelerinin modellenmesi ve benzetimi
Modelling and simulation of active filter circuits using space vector pulse width modulation
BÜLENT SİĞERGÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiTeknik Eğitim Bölümü
YRD. DOÇ. DR. SERVET TUNCER
- Matris çeviricilerde dolaylı uzay vektör darbe genişlik modülasyonu yöntemi ve matris çevirici ile beslenen bir asenkron cer motorunun kontrolü
Indirect space vector pulse width modulation method in matrix converters and control of an asynchronous traction motor fed by matrix converter
HALİL DEVECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN TARIK DURU
- Darbe genişlik modülasyonlu alternatif akım kıyıcı devrelerinde DA ve AA sönümleyicili tasarımların uygulamalı karşılaştırılması
Comparisons of applied pulse width modulated ac chopper circuit designs with DC and AC snubbers
CİHANGİR ODABAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Matris çeviriciden beslenen bir asenkron motor sürücüsünün tasarımı ve kontrol algoritmalarının uygulamasında yeni bir yaklaşım
Design of an induction motor drive fed by a matrix converter and a novel approach in application of control algorithms
EBUBEKİR ERDEM
Doktora
Türkçe
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SEDAT SÜNTER
YRD. DOÇ. DR. YETKİN TATAR