كنترل موتور القايي با استفاده از اينورتر چندسطحي در حالت خطا

دكتري

كنترل موتورهاي الكتريكي ولتاژ بالا با استفاده از اينورترهاي چندسطحي يكي از مباحث مطرح در بسياري از صنايع كشور است. به‌طوري‌كه اين محركه‌هاي الكتريكي بيشتر براي موتورهاي با توان 1 تا چهار مگاوات و با ولتاژ بين 3/3 تا 6/6 كيلوولت بسيار رايج شده‌اند. قيمت بالاي اين دستگاه‌ها و همچنين اهميت مكان‌هايي كه اين دستگاه‌ها نصب مي‌شوند موجب شده است تا كاربران اين سيستم‌ها به قابليت اطمينان آن‌ها توجه ويژه‌اي داشته باشند. براي افزايش قابليت اطمينان اينورترهاي چندسطحي بر اساس پل H مراجع زيادي مي‌توان يافت كه سعي مي‌كنند با الگوريتم‌هاي رياضي ولتاژ خروجي اينورترهاي دچار خطا را متعادل سازند. نكته‌اي كه درباره اين اينورترها موردتوجه قرار نگرفته مدل‌سازي اينورترهاي دچار خطا شده است. در اين رساله به منظور نشان دادن اهميت مدل‌كردن رفتار غيرخطي اينورتر به‌ويژه براي موتور كم‌بار، نشان داده خواهد شد كه چگونه عدم مدل‌كردن رفتار غيرخطي اينورتر مي‌تواند موجب رفتار ناهنجار موتور القايي شود. براي نيل به اين هدف به‌صورت پله به پله، ابتدا روشي عددي براي بهبود عملكرد اينورترهاي دوسطحي كه در صنايع ولتاژ پايين بسيار رايج هستند، ارائه خواهد شد؛ سپس روشي كلي براي مدل‌كردن رفتار غيرخطي اينورترهاي منبع ولتاژ به‌منظور استفاده در تخمين پارامترهاي موتور القايي ارائه مي‌شود به‌طوري‌كه اين روش حتي براي اينورترهاي دچار خطا شده نيز قابل استفاده است و باعث افزايش دقت تخمين پارامترهاي موتور مي‌شود. يكي از مسائل حل‌نشده براي اينورترهاي چندسطحي بر اساس پل H كه بعضي از سلول‌هاي آن‌ها از مدار خارج‌شده‌اند، افزايش ولتاژ dc بعضي از سلول‌ها در هنگام عملكرد عادي مبدل در برخي از ضريب توان‌هاي بار است. بعضي از مراجع سعي كرده‌اند با تغيير ولتاژ مرجع، مانع از خطاي اين اينورترها در اين ضريب توان بار شوند. در اين رساله، نشان داده‌شده است كه با كنترل برداري ضريب توان موتور القايي مي‌توان قابليت اطمينان اين مبدل‌ها را افزايش داد و مانع از افزايش ولتاژهاي بعضي از سلول‌ها شد. همچنين روشي براي بهبود تخمين اندوكتانس استاتور موتور القايي پيشنهادشده و به‌صورت آزمايشگاهي صحت آن بررسي مي‌شود. در پايان، تأثير مدل‌سازي منحني غيرخطي اينورتر منبع ولتاژ بر كنترل بدون حسگر موتور القايي در سرعت‌هاي پايين ارائه مي‌گردد. واژه‌هاي كليدي: مدل‌سازي منحني غيرخطي اينورترهاي منبع ولتاژ، اينورتر چندسطحي پل H، تخمين پارامترهاي موتور القايي،كنترل ضريب توان موتور القايي، كنترل بدون حسگر موتور القايي.

193336

دانشگاه علم و صنعت ايران

قدرت

دكترعباس شولائي