پایان نامه ارشد کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق گرایش قدرت:مبدل های منبع امپدانسی و ارائه ساختار جدید مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق گرایش قدرت

با عنوان :مبدل های منبع امپدانسی و ارائه ساختار جدید مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد

رشته: مهندسی برق قدرت

 

موضوع: مبدل­های منبع امپدانسی و ارائه ساختار جدید مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن

استاد راهنما: دکتر عبدالرضا شیخ­الاسلامی

 

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

 

چکیده:

مبدل­های الکترونیک-قدرت نقش عمده­ای در سیستم­های قدرت دارند. در سال­های اخیر مبدل­های منبع امپدانسی به دلیل داشتن برتری­ها و ویژگی­های منحصر به فرد نسبت به مبدل­های سنتی، مورد توجه بسیاری قرار گرفته­اند.

در این پایان نامه ، ابتدا به بررسی نحوه عملکرد، معرفی روش­های کنترلی و مرور ساختار­های اصلی این مبدل­ها پرداخته و در ادامه با بهره­ گیری از مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن ساختار­های جدیدی ارائه می­گردد.

برتری عمده مبدل­­های پیشنهادی نسبت به ساختار­های قبلی، افزایش ولتاژ خروجی تا اندازه مطلوب، بدون نیاز به تعمیم ساختار و افزودن اجزاء جدید می­باشد. در ساختار این مبدل­ها از یک ترانسفورمر با آرایش گاما ( ) استفاده شده و بهره ولتاژ با کاهش نسبت دور­های ترانسفورمر افزایش می­یابد که موجب صرفه­جویی در هزینه و افزایش بازده آن­ها می­گردد.

در بخش نتایج، روابط به دست آمده از ساختار­های جدید، با شبیه­سازی در محیط سیمولینک متلب تصدیق می­گردند. ضمن این که آنالیز مبدل­ها در حالت پایدار انجام گرفته و از روش کنترلی بوست ساده در شبیه­سازی­ها استفاده شده است.

 

واژه­های کلیدی:

مبدل­های سنتی، مبدل­های منبع امپدانسی، مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن، روش کنترلی بوست ساده

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                    صفحه

فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق
1-1 مقدمه	2
1-2 تعریف مساله	2
1-3 پیشینه تحقیق	3
1-4 ضرورت و اهداف پژوهش	3
1-5 پیش فرض­های پژوهش	3
1-6 جمع­ بندی و طرح کلی تحقیق	4
فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق
2-1 مقدمه	6
2-2 مبدل­های سنتی	6
2-3 مبدل­های منبع امپدانسی	9
2-4 بازده مبدل­های منبع امپدانسی	11
2-5 سلف و خازن مورد نیاز مبدل­های منبع امپدانسی	14
2-6 حالات کاری مبدل­های منبع امپدانسی	15
2-7 روش­های کنترلی مبدل­های منبع امپدانسی	19
2-7-1 روش کنترلی بوست ساده با حامل مثلثی	19
2-7-2 روش کنترلی بوست ساده با حامل سینوسی	22
2-7-3 روش کنترلی بوست ماکزیمم	24
2-7-4 روش کنترلی بوست ماکزیمم ثابت	25
2-8 مبدل منبع امپدانسی سنتی	27
2-9 مبدل شبه منبع امپدانسی	30
2-10 مبدل منبع امپدانسی ترانس	32
2-11 مبدل منبع امپدانسی گاما	35
2-12 مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن	37
2-13 مبدل شبه منبع امپدانسی دو طبقه	40
2-14 مبدل منبع امپدانسی سنتی با سلف سوئیچ­شونده	43
2-15 مبدل شبه منبع امپدانسی با سلف سوئیچ­شونده	46
2-16 مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته	48
2-16-1 مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته با بهره گرفتن از دیود	49
2-16-2 مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته با بهره گرفتن از خازن	52
2-16-3 مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته هیبرید	56
2-17 جمع­بندی	58
فصل سوم: روش تحقیق
3-1 روش کنترلی بوست ساده با تزریق هارمونیک سوم	60
3-2 مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن با سلف سوئیچ­شونده	63
3-3 مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن دو طبقه	68
3-4 مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن جریان ناپیوسته	71
3-5 مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته با بهره گرفتن از دیود	73
3-6 مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته با بهره گرفتن از خازن	78
3-7 مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته هیبرید	84
3-8 جمع­بندی	89
فصل چهارم: محاسبات و یافته­ های تحقیق
4-1 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع   امپدانسی گاما نامتقارن   جریان ناپیوسته به کمک روش کنترلی بوست ساده با تزریق هارمونیک سوم	91
4-2 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن با سلف سوئیچ­ شونده	94
4-3 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن دو طبقه	98
4-4 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته   با بهره گرفتن از دیود	102
4-5 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته با بهره گرفتن از خازن	106
4-6 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته هیبرید	110
4-7 بررسی خاصیت کاهندگی-افزایندگی مبدل­های پیشنهادی	115
4-8 جمع­بندی	118
فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهادات
5-1 نتیجه گیری	120
5-2 پیشنهادات	121
مراجع	122
واژه­نامه فارسی به انگلیسی	126
چکیده انگلیسی	128

 

 

 

 

 

 

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                                                                        صفحه

2-1 اجزاء مورد نیاز برای سه اینورتر مختلف	13
2-2 مقایسه بازده سه اینورتر در توان­های مختلف	14
2-3 حالات کاری اینورتر منبع امپدانسی در حالت فعال غیر اتصال کوتاه	17
2-4 حالات کاری اینورتر منبع امپدانسی در حالت صفر غیر اتصال کوتاه	18
2-5 حالات کاری اینورتر منبع امپدانسی در حالت اتصال کوتاه	19
2-6 پارامتر­های مبدل منبع امپدانسی سنتی	28
2-7 پارامتر­های مبدل منبع امپدانسی ترانس	33
4-1 پارامتر­های مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن جریان ناپیوسته	91
4-2 پارامتر­های مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن با سلف سوئیچ­شونده	94
4-3 پارامتر­های مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن دو طبقه	98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                                         صفحه

2-1 مبدل منبع ولتاژی (VSI)	7
2-2 مبدل منبع جریانی (CSI)	8
2-3 ساختار کلی مبدل منبع امپدانسی	9
2-4 مبدل منبع امپدانسی با ترکیب معکوس موازی سوئیچ و دیود	10
2-5 مبدل منبع امپدانسی با ترکیب سری سوئیچ و دیود	10
2-6 مبدل منبع ولتاژی با مبدل اضافی افزاینده برای پیل سوختی	11
2-7 مبدل منبع امپدانسی برای پیل سوختی	11
2-8 اینورتر سنتی با ورودی پیل سوختی	12
2-9 اینورتر سنتی همراه با مبدل افزاینده DC-DC با ورودی پیل سوختی	12
2-10 اینورتر منبع امپدانسی با ورودی پیل سوختی	12
2-11 پالس­های PWM رایج بر اساس حامل مثلثی بدون در نظر گرفتن حالت صفراتصال کوتاه	16
2-11 پالس­های PWM اصلاح شده براساس حامل مثلثی با در نظر گرفتن حالت صفراتصال کوتاه	16
2-12 حالت غیر اتصال کوتاه در مبدل منبع امپدانسی	17
2-13 حالت اتصال کوتاه در مبدل منبع امپدانسی	18
2-14 نحوه تولید پالس­های اتصال کوتاه به کمک روش کنترلی بوست ساده با حامل مثلثی	20
2-15 روش کنترلی بوست ساده با حامل مثلثی	21
2-16 نحوه تولید پالس­های اتصال کوتاه به کمک روش کنترلی بوست ساده با حامل سینوسی	22
2-17 نمودار بهره ولتاژ بر حسب اندیس مدولاسیون در روش کنترلی بوست ساده با حامل مثلثی و حامل سینوسی	23
2-18 روش کنترلی بوست ساده با حامل سینوسی	23
2-19 نحوه تولید پالس­های اتصال کوتاه به کمک روش کنترلی بوست ماکزیمم	25
2-20 روش کنترلی بوست ماکزیمم	25
2-21 نحوه تولید پالس­های اتصال کوتاه به کمک روش کنترلی بوست ماکزیمم ثابت	26
2-22 مبدل منبع امپدانسی سنتی	27
2-23 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی سنتی	29
2–24 مبدل شبه منبع امپدانسی	30
2-25 نتایج شبیه­سازی مبدل شبه منبع امپدانسی	31
2-26 مبدل منبع امپدانسی ترانس	32
2-27 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی ترانس	34
2-28 مبدل منبع امپدانسی گاما	35
2-29 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما	36
2-30 مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن	37
2-31 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن	39
2-32 مبدل شبه منبع امپدانسی دو طبقه	40
2-33 نتایج شبیه­سازی مبدل شبه منبع امپدانسی دو طبقه	42
2-34 مبدل منبع امپدانسی سنتی با سلف­ سوئیچ­شونده	43
2-35 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی سنتی با سلف سوئیچ­شونده	44
2-36 تعمیم اول مبدل منبع امپدانسی سنتی با سلف­ سوئیچ­شونده	45
2-37 مبدل شبه منبع امپدانسی با سلف سوئیچ­شونده	46
2-38 نتایج شبیه­سازی مبدل شبه منبع امپدانسی با سلف سوئیچ­شونده	47
2-39 تعمیم اول مبدل شبه منبع امپدانسی با سلف سوئیچ­شونده	48
2-40 مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته با بهره گرفتن از دیود	49
2-41 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته با بهره گرفتن از دیود	51
2-42 تعمیم دوم مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته با بهره گرفتن از دیود (جریان پیوسته)	52
2-43 مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته با بهره گرفتن از خازن	53
2-44 نتایج شبیه­سازی مبدل مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته با بهره گرفتن از خازن	55
2-45 تعمیم دوم مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته با بهره گرفتن از خازن (جریان پیوسته)	56
2-46 مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته هیبرید (جریان ناپیوسته)	57
2-47 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی افزاینده هیبرید	57
3-1 نحوه تولید پالس­های اتصال کوتاه به کمک روش کنترلی بوست ساده با حامل مثلثی	60
3-2 روش کنترلی بوست ساده با تزریق هارمونیک سوم	61
3-3 موج مبنا اصلی	62
3-4 موج هارمونیک سوم	62
3-5 موج مبنا اصلی با هارمونیک سوم	62
3-6 مبدل شبه منبع امپدانسی با سلف سوئیچ­شونده	63
3-7 ساختار پیشنهادی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن همراه با سلف سوئیچ­شونده	64
3-8 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن همراه با سلف سوئیچ­شونده در حالت غیر اتصال کوتاه	65
3-9 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن همراه با سلف سوئیچ­شونده در حالت اتصال کوتاه	66
3-10 مبدل شبه منبع امپدانسی دو طبقه	68
3-11 ساختار پیشنهادی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن دو طبقه	68
3-12 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن دو طبقه در حالت غیر اتصال کوتاه	69
3-13 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن دو طبقه در حالت اتصال کوتاه	69
3-14 ساختار پیشنهادی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن جریان ناپیوسته	71
3-15 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن جریان ناپیوسته در حالت غیر اتصال کوتاه	71
3-16 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن جریان ناپیوسته در حالت اتصال کوتاه	72
3-17 مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از دیود	73
3-18 ساختار پیشنهادی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از دیود (جریان پیوسته)	74
3-19 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از دیود (جریان پیوسته) در حالت غیر اتصال کوتاه	74
3-20 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از دیود (جریان پیوسته) در حالت اتصال کوتاه	75
3-21 ساختار پیشنهادی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از دیود (جریان ناپیوسته)	76
3-22 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از دیود (جریان نا پیوسته) در حالت غیر اتصال کوتاه	77
3-23 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از دیود (جریان نا پیوسته) در حالت اتصال کوتاه	77
3-24 مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته با بهره گرفتن از خازن	79
3-25 ساختار پیشنهادی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته با بهره گرفتن از خازن (جریان پیوسته)	79
3-26 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از خازن (جریان پیوسته) در حالت غیر اتصال کوتاه	80
3-27 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از خازن (جریان پیوسته) در حالت   اتصال کوتاه	80
3-28 ساختار پیشنهادی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته با بهره گرفتن از خازن (جریان نا پیوسته)	82
3-29 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از خازن (جریان نا پیوسته) در حالت غیر اتصال کوتاه	82

3-30 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته با بهره گرفتن از خازن (جریان           نا پیوسته) در حالت اتصال کوتاه                                                                                                   83                

3-31 مبدل منبع امپدانسی افزاینده تعمیم­یافته هیبرید	84
3-32 ساختار پیشنهادی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته هیبرید (جریان پیوسته)	85
3-33 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته هیبرید (جریان پیوسته) در حالت غیر اتصال کوتاه	85
3-34 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته هیبرید (جریان پیوسته) در حالت اتصال کوتاه	86
3-35 ساختار پیشنهادی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته هیبرید (جریان نا پیوسته)	87
3-36 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته هیبرید (جریان نا پیوسته) در حالت غیر اتصال کوتاه	88
3-37 مدار معادل مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم یافته هیبرید (جریان نا پیوسته) در حالت اتصال کوتاه	88
4-1 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن جریان ناپیوسته با تزریق هارمونیک سوم به موج­ مبنا	93
4-2 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن همراه با سلف سوئیچ­شونده	97
4-3 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن دو طبقه	101
4-4 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته با بهره گرفتن از دیود	105
4-5 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته با بهره گرفتن از خازن	109
4-6 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن تعمیم­یافته هیبرید	115

4-7 نتایج شبیه­سازی مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن با سلف سوئیچ­شونده (کاهنده)          117

 

 

                                                      

فصل اول مقدمه و کلیات تحقیق

1-1 مقدمه

اینورتر­ها یکی از اقسام مبدل­های الکترونیک-قدرت می­باشند که یک ولتاژ ورودی مستقیم را به ولتاژ خروجی متناوب تبدیل می­ کنند. در این مبدل­­ها حاصل شدن یک ولتاژ خروجی با شکل موج سینوسی مطلوب است، اما در عمل به دلیل وجود هارمونیک­ها این شکل موج­ها غیر سینوسی (تقریبا مربعی) و همراه با اعوجاج می­باشند. اگرچه در کاربرد­های توان­ بالا خروجی سینوسی ضروری  می­باشد.

بهره ولتاژ خروجی که همان نسبت ولتاژ خروجی متناوب به ولتاژ مستقیم ورودی می­باشد، یک پارامتر مهم در اینورتر­ها محسوب می­شود. در صورتی­ که بهره ولتاژ بزرگتر از یک باشد اینورتر­ها افزاینده¹ و برای بهره ولتاژ­های کوچکتر از یک اینورتر کاهنده² خواهد بود. مبدل­های منبع امپدانسی³ دارای ویژگی افزایندگی و کاهندگی هم­ زمان می­باشند که این ویژگی در مبدل­های سنتی دیده    نمی­شود. علاوه بر این مبدل­های سنتی دارای محدودیت­ها و معایب دیگری نیز هستند که مبدل­های منبع امپدانسی این معایب را پوشش می­دهند. از همین رو در این تحقیق به بررسی دقیق و موشکافانه مبدل­های منبع امپدانسی می­پردازیم.

1-2 تعریف مساله

ویژگی­های منحصر به فرد مبدل­های منبع امپدانسی سبب گردیده، تلاش­های فراوانی جهت   دست­یابی به ایده­ها و طرح­های جدید در این مبدل­ها انجام شود. این طرح­ها در قالب ارائه    ساختار­های جدید، استفاده کاربردی، بهبود عملکرد، روش­های کنترلی و کنترل کننده­ها و … می­باشد. پس از ارائه اولین مبدل منبع امپدانسی در سال 2003 [1]، مقالات متعددی به منظور بهبود ساختار اصلی منتشر گردید. بی شک مجال پرداختن به همه اقسام این مبدل­ها نمی­باشد، با این حال تا حد امکان ساختار­های اصلی این مبدل­ها را معرفی می­نماییم و به بررسی عملکرد آن­ها می­پردازیم.

همان­طور که از عنوان پایان نامه مشخص است، ارائه ساختار­های جدید از مبدل­های منبع امپدانسی و به طور اخص مبدل منبع امپدانسی گاما نامتقارن به کمک ترکیب ساختار­های قبلی اصلی­ترین مساله این پژوهش می­باشد.

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

تعداد صفحه :149

قیمت : 14700 تومان

—-

پشتیبانی سایت :       (فقط پیامک)        parsavahedi.t@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

  *