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

با عنوان :اینورتر و روش های کلیدزنی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
 
فصل اول
اینورتر و روش­های کلیدزنی
 
در این فصل از پایان نامه ابتدا مشخصه کنترلی نیمه هادی قدرت و کلیدزنی در مبدل­های dc به ac   مورد بررسی قرار گرفته و بعد از آن روش کنترل جریان در محدوده­ی هیسترزیس و انواع تولید پراکنده صحبت خواهد شد.
1-1– تاریخچه
با توسعه روز افزون شبکه­های قدرت در دنیا مباحثی از قبیل تبدیل انرژی، انرژی­های نوین،
کاربرد­های مختلف سیستم­های ساخت بشر و ارتباط این موارد با هم باعث شده تا موضوع مهندسی قدرت به عنوان یکی از شاخه­های بزرگ و برجسته در میان دریای علوم خود را تجلی کند. امروزه در اکثر جاهایی از دنیا که تمدنی وجود داشته باشد می­توان نفوذ شبکه­های قدرت را مشاهده نمود. در سال 1948 اولین انقلاب الکترونیکی با اختراع ترانزیستور سیلیکونی به وقوع پیوست. بیشتر تکنولوژی­های الکترونیکی پیشرفته امروزی نتیجه آن اختراع است. با گذشت سالها میکروالکترونیک مدرن از نیمه هادی سیلیکونی تکامل پیدا کرد و اختراعات بزرگ بعدی نیز به­دنبال آن در دنیای الکترونیک قدرت صورت گرفت. اما با ساخت تریستور­های تجاری توسط شرکت جنرال

 الکتریک دومین انقلاب در الکترونیک قدرت صورت گرفت و دور جدیدی در آن به وقوع پیوست و از آن موقع به بعد انواع مختلفی از نیمه­­هادی­های قدرت پدید آمد. این انقلاب باعث گردید که توان­های خیلی زیاد را با بازده بالا کنترل کرده و تغییر شکل دهیم. در سایه همبستگی میکروالکترونیک و الکترونیک قدرت، بسیاری از کاربرد­های بالقوه الکترونیک قدرت در حال شکوفا شدن هستند و این روند ادامه خواهد یافت.

مباحث الکترونیک قدرت یکی از مهمترین شاخه­های این علم می­باشد. ادوات الکترونیک قدرت امروزه در انواع مختلف و برای کاربرد­های گوناگون ساخته شده­اند. از آن جمله می­توان به یکسو­سازها،
تنظیم­کننده­هاAC /AC ، چاپرها، اینورتر­ها، منابع تغذیه وغیره اشاره کرد. از این بین اینورتر­ها به عنوان یکی از مهمترین و پرکاربردترین ادوات مورد نظر می­باشد.
1-2- مشخصه­ کنترلی نیمه هادی­ها و مدارهای الکترونیک قدرت
با استفاده از مشخصه­ی کنترل عناصر نیمه­ هادی قدرت، می­توان با اعمال سیگنالهای کنترل به سر گیت تریستور­ها(به سر بیس ترانزیستور­های دو قطبی) می­توان آن­ها را بصورت یک کلید بکار گرفت. خروجی مطلوب با تغییر زمان هدایت این عناصر بدست می­آیند. هنگامی که یک عنصر نیمه هادی در حال هدایت است، افت ولتاژ کوچکی دو سر عنصر اتفاق می­افتد، که این افت قابل چشم پوشی می­باشد.              حال با توجه به مشخصه کنترلی نیمه­هادی­ها، جهت کنترل توان الکتریکی یا تغییر توان، تبدیل توان الکتریکی از یک شکل به شکل دیگر استفاده می­گردد و مشخصات کلیدزنی عناصر قدرت اجازه چنین تبدیلاتی را می­دهد. مبدل­های استاتیک قدرت این تبدیلات توان را انجام می­دهند.                             یک مبدل را می­توان به عنوان یک آرایه کلیدزنی در نظر گرفت. مدار­های الکترونیک قدرت را
می­توان در شش گروه طبقه­بندی کرد

• کلید­های استاتیک
• مبدل­های ac به dc ( یکسوسازهای کنترل­شونده)
• مبدل­های acبهac ( کنترل­کننده­­های ولتاژ ac )
• مبدل­های dc به dc( چاپر­های dc)
• مبدل­هایdc به ac( اینورتر)
• یکسوساز­های دیودی

علی رغم این موارد ذکر شده در بالا هر کدام خود دارای بحث تخصصی جداگانه می­باشند. اما با توجه به موضوع این پایان نامه فقط به بررسی مبدل­های dc به ac (اینورتر­ها) پرداخته می­شود.
 
1-3- اینورتر
اینورترها یا مبدل­های dc به ac در ورودی به یک منبع ولتاژ یا منبع جریان dc متصل شده و در خروجی بار ac را تغذیه می­نمایند. به بیان دیگر یک اینورتر، ولتاژ یا جریان dc را به ولتاژ یا جریان ac   تبدیل کرده و توان را از شبکه dc به بار یا شبکه ac منتقل می­کند. منبعdc ورودی می­تواند خروجی یک یکسوکننده، انواع باتری­ها، سلول­های خورشیدی(PV) یا پیل­های سوختی باشد. خروجی اینورتر
می­تواند تکفاز، سه فاز یا چند فاز باشد. دسته­بندی دیگر برای اینورترها رفتار در خروجی است خروجی اینورتر می­تواند به صورت منبع ولتاژ باشد که به آن اینورتر منبع ولتاژ [1](VSI) گفته می­شود، البته خروجی اینورتر می­تواند به صورت منبع جریان هم باشد که بعنوان اینورتر منبع جریان(CSI)[2] شناخته می­شود.
ولتاژ دو سر کلیدهای نیمه هادی مورد استفاده در اینورترهای منبع ولتاژ همواره مثبت بوده و لذا نیمه هادی­های با قابلیت تحمل ولتاژ مستقیم مانند GTO، BJT،IGBT ،,MOSFET IGCT مناسب می­باشند. در این نوع اینورتر با هر سوئیچ نیمه هادی یک دیود موازی معکوس برای عبور جریان معکوس قرار داده می­شود.
در اینورترهای منبع جریان المانهای نیمه هادی بایستی قابلیت تحمل ولتاژ معکوس را نیز داشته باشند. لذا از المان­هایی نظیر BJT، IGBT،MOSFE IGCT, به تنهایی نمی­توان در این نوع اینورتر استفاده کرد بلکه بایستی با هر سوئیچ یک دیود سری نمود تا مجموعه­ی سوئیچ و دیود قابلیت تحمل ولتاژ مستقیم و معکوس را داشته باشد. می­دانیم برای تغذیه­ی یک اینورتر منبع جریان می­تواند یک منبع ولتاژ dc را با یک سلف بزرگ سری نمود تا تبدیل به منبع جریان dc گردد.
انواع توپولوژی­های مدار قدرت مورد استفاده در اینورترها عبارتند از:

• اینورتر نیم پل تکفاز از نوع منبع ولتاژ (VSI)
• اینورتر تمام پل تکفاز از نوع منبع ولتاژ (VSI)
• اینورتر پل سه فاز از نوع منبع ولتاژ (VSI)
• اینورتر پل سه فاز از نوع منبع جریان (CSI)
• اینورتر چند سطحی
• اینورتر رزونانسی
• اینورتر با کلیدزنی نرم
• اینورتر­های پوش پول

با توجه به روش کلیدزنی انتخابی برای اینورتر، شکل موج ولتاژ یا جریان خروجی می­تواند به شکل مربعی، شبه مربعی، پله­ای، پالس­های PWM یا سینوسی باشد. دسته­بندی دیگر نوع کموتاسیون(اجباری یا طبیعی) سوئیچ­های اینورتر می­باشد. دسته­بندی دیگر اینورترها بر اساس ثابت یا قابل تنظیم بودن فرکانس خروجی و ولتاژ خروجی است.به عنوان مثال برای تنظیم سرعت یک موتور سنکرون یا آسنکرون معمولا از اینورتر با فرکانس قابل تنظیم استفاده می­گردد که البته تغییر دادن فرکانس به تنهایی صحیح نیست بلکه باید ولتاژ را هم متناسب با آن تغییر داد تا ماشین اشباع نگردد. مورد استفاده دیگر اینورترها در ساخت UPS می­باشد که به عنوان یک منبع تغذیه بدون وقفه بوده با ولتاژ و فرکانس ثابت بوده و جهت تغذیه وسایل حساس مانند کامپیوتر و تجهیزات پزشکی و غیره استفاده فراوانی دارد. از موارد دیگر استفاده اینورتر در کوره های القایی می­باشد. در این کوره­­ها از یک سیم پیچی پیچیده شده بر روی یک هسته آهنی، جریان با فرکانس بالا عبور می­نماید که به دلیل تلفات فوکو گرمای زیادی بر روی هسته آهنی ایجاد می­گردد.
[1] Voltage source inverter (VSI)
[2] Current source inverter  (CSI)
***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