طراحی، مدلسازی و کنترل مبدل های ترکیبی چند-ترمیناله و منبع امپدانسی
چکیده
در بسیاری از سیستمهای انرژی الکتریکی، ترکیبی از چند تولیدکننده، مصرفکننده و یا ذخیرهکننده انرژی به تبادل توان با یکدیگر میپردازند. لوازم خانگی و پروسههای صنعتی چندموتوره، منابع تغذیه بدون وقفه و خودروهای برقی، نمونههایی از سیستمهای انرژی ترکیبی بهشمار میروند. با گسترش استفاده از این سیستمهای ترکیبی، تحقیقات گستردهای نیز برای توسعه فنآوریهای مربوط به آن از جمله مبدلهای الکترونیک قدرت در حال انجام است. در سیستمهای انرژی ترکیبی با توجه به وجود سیستمهای انرژی، به چندین مبدل الکترونیک قدرت جهت کنترل، هماهنگی و تبادل انرژی نیاز میباشد. وجود چندین مبدل مجزا، ممکن است با توجه به نوع کاربرد، منجر به افزایش حجم و قیمت و کاهش قابلیت اطمینان سیستم گردد. استفاده از یک مبدل چند-ترمیناله بهجای چندین مبدل معمولی میتواند راهحلی برای رفع این مشکلات باشد. یک مبدل چند-ترمیناله، ممکن است شامل چندین ترمینال dc، چندین ترمینال ac و یا ترکیبی از ترمینالهای dc و ac باشد که با توجه به نوع کاربرد، مبدل مورد نیاز انتخاب میشود. توسعه مبدلهای چند-ترمیناله با هر دو ترمینال ac و dc قابلیت کنترل بیشتری دارند. بر این اساس مبدل 9-سوئیچه و 6- سوئیچه بهعنوان مبدل پایه در این پایان نامه انتخاب شده است. این مبدلها یک مبدل چند-ترمیناله با دو ترمینال ac و یک ترمینال dc میباشد. استفاده ازمبدلهای 9-سوئیچه و6-سوئیچه که به ترتیب از 9 و 6 کلید نیمههادی تشکیل شده است، میتواند باعث کاهش حجم و قیمت سیستمهای انرژی ترکیبی گردد. یکی از مشکلات اینورترها کاهنده بودن آنها و تصال کوتاه ناخواسته لینک dc میباشد. مبدلهای منبع امپدانس برای رفع این مشکلات استفاده میگردند. مشکل بهره پایین ولتاژ در ساختارهای کلید کاهش یافته شدیدتر است. در این پایان نامه با استفاده از ساختارهای منبع امپدانس مشکلات اینورترهای کلید کاهش یافته برطرف میشود. مبدل پیشنهادی در محیط matlab/simulink مورد شبیه سازی قرار گرفته و صحت عملکرد آن مورد تایید قرار گرفته است