تخمینی از جریان‌های ورودی و خروجی

اصلاح ضریب قدرت بوسیله درایوهای AC

استفاده از موتورهای الکتریکی برای صنایع ضرورتی پایه ای ایست. موتورهای جریان متناوب بیش از ۵۰ % انرژی مصرف شده در صنایع را به خود اختصاص داده است. در مقایسه با دیگر انواع بارها، موتورهای القایی دارای ضریب قدرت ضعیفی هستند که باعث افزایش جریان خط می گردد که خود باعث دمای افزوده در کابل ها و ترانسفورماتورها می گردد. در موارد مشخصی چون انتخاب موتور قوی تر و کارکرد دائمی موتور در بار کم، خود باعث کاهش ضریب قدرت نیز می گردند.

استفاده از کنترل کننده های سرعت متغییر جریان متناوب ( VSD ) یا به اصطلاح درایوهای AC به وضوح بر اصلاح ضریب قدرت اثر مثبت داشته و این کاهش تلفات کابل های تغذیه و ترانسفورماتورها را در پی خواهد داشت و ضمناَ در سرمایه گذاری بر روی تجهیزات اصلاح ضریب قدرت نیز صرفه جویی می گردد.

در این مقاله در خصوص این پدیده توضیحاتی ارایه شده است بمانند چرا جریان ورودی به درایوهای AC از جریان خروجی آن کمتر است. این مقاله ضمناَ در مقام مقایسه با تجهیزات سرعت ثابت و نیز درایوهای DC راهنمایی هایی را ارائه می دهد.

تفاوت مابین ضریب قدرت و کسینوس فی Cos Phi چیست؟

ضریب قدرت ( Power Factor – PF ) از مهمترین شاخصه های اندازه گیری در سیستم های قدرت می باشد و با نسبت مابین توان واقعی و توان ظاهری معرفی می گردد، که به ترتیب کیلو وات بر کیلو ولت آمپر می باشد.

ضریب قدرت از موضوعات مورد توجه می باشد با یک جستجو در اینترنت میلیونها مطلب بدست می تخمینی از جریان‌های ورودی و خروجی آید که بعضی وقت ها میان ماهیت ضریب قدرت و کسینوس فی سردرگمی رخ می دهد. بخاطر داشته باشید که کسینوس فی معادل با ضریب قدرت است اما فقط در هنگامیکه ولتاژ و جریان هر دو سینوسی باشند. ( به عبارت دیگر کسینوس فی هنگامی معادل ضریب قدرت است که ولتاژ و جریان هر دو هم فرکانس باشند. ) در دنیای واقعی تجهیزات الکتریکی نصب شده، هم بر ولتاژ و هم بر جریان ایجاد هارمونیک می کنند و در این حال دیگر ضریب قدرت ( فی ) معادل کسینوس نمی باشد.

برای شناخت ضریب قدرت نمودار برداری می تواند کمک کند. مدار الکتریکی مورد نظر در شکل شماره یک نشان داده شده است. منبع ولتاژ تک فرکانسه به مدار نصب می باشد، این ولتاژ باعث برقراری جریان الکتریکی در مدار می گردد. بنابر قانون اهم، ولتاژی که در هر یک از قطعات کاهش می یابد را با معادله حاصل ضرب جریان برحسب آمپر در مقاومت برحسب اهم برآورد می کنند. نمودار این مدار در شکل شماره دو نشان داده شده است.

سه قطعه الکتریکی خطی که بصورت سریال به هم متصل شده اند و با ولتاژ U تغدیه می شوند جریان I را در مدار برقرار کرده اند. این تجهیزات عبارتند از:

• مقاومت R که با اهم سنجش می شود و مقدار ولتاژ کاهش یافته UR را باعث می گردد.
• اندوکتانس که با امپدانس القایی XL شناخته می شود و با اهم سنجش می شود و باعث افت ولتاژ UL می شود.
• خازن که با امپدانس خازنی XC شناخته می شود و با اهم سنجش می گردد و باعث افت ولتاژ UC می شود.

ولتاژ و جریان شکل یک را میتوان به صورت شکل دو به تصویر کشید. جریان در تمامی قطعات مدار یکسان است اما ولتاژها با ضرایب مختلف هستند ومیزان آنها متفاوت است ضمناَ فازهای آنها نیز با ۹۰ درجه مثبت ویا منفی با هم متفاوت می باشند. سه نمودار شکل شماره دو، پله پله فازهای ولتاژها و زاویه مابین ولتاژ U و جریان I را آشکار می سازد. در انتها ما می توانیم کسینوس فی را مشخص سازیم.

شکل دو: بردارجریان I با بردار ولتاژ UR هم فاز می باشد اما این بردار جریان نسبت به ولتاژ UL عقب تر و نسبت به ولتاژ UC جلوتر می باشد. تمامی بردارها را پاد ساعت گرد می گردانیم. از آنجائیکه بدار ولتاژ UL و UC در دو جهت مخالف هم می باشند لذا همدیگر را خنثی کرده و حاصل آن ولتاژ UX می گردد که نشان دهنده میزان راکتیو کل سیستم ( مدار ) می باشد. ولتاژ UR ولتاژ اکتیو و یا واقعی می باشد و حاصل جمع برداری تمامی این بردارها، بردار ولتاژ U می باشد. کوسینوس زاویه مابین ولتاژ U و ولتاژ اکتیو UR را ضریب قدرت یک سیستم ایده آل می نامند که با نام کسینوس فی هم شناخته می شود. اگر U و UR دارای یک تک فرکانس، فرکانس پایه، تخمینی از جریان‌های ورودی و خروجی باشند بعضی وقت ها کسینوس فی را ضریب قدرت جابجایی هم می گویند.

برای درک بهتر ضریب قدرت بعضی اوقات از مثال دیداری زیر بهره می بریم، فرض کنید واگنی بر روی ریل را اسبی که بعلت عدم امکان قدم برداشتن راحت بر روی مسیر ریل آنرا از کناره ریل می کشد به سمت جلو حرکت می کند. با توجه به اینکه اسب با مسیر حرکت واگن زاویه دارد بنابراین عملی که او انجام میدهد و در به جلو رفتن واگن دیده می شود همان توان واقعی است اما کاری که اسب در کل انجام می دهد را توان ظاهری می گویند که شامل توان حقیقی یعنی به جلو رفتن واگن و لحاظ نمودن فاصله مابین ریل تا اسب است که در کنار آن قدم برمی دارد که آنرا توان راکتیو می نامند. این مورد به صورت نموداری در شکل سوم به تصویر کشیده شده است.

• ضریب قدرت یعنی حاصل تقسیم توان حقیقی بر توان ظاهری
• ضریب قدرت سیستم با ولتاژ و جریان سینوسی را کسینوس فی می گویند.
• در هر دو حالت، میزان ضریب قدرت از صفر تا یک می باشد، بعضی اوقات آنرا بین صفر تا ۱۰۰% درنظر می گیرند
• ضریب قدرت در جهان واقعی توسط اعوجاجات هارمونیکی و یا هر عامل غیر خطی دیگر مورد تاثیر قرار می گیرد.
• ضریب قدرت دنیای واقعی از ضریب قدرت حاصل از ولتاژ و جریان سیتنوسی ایده آل کمتر می باشد.

چه هنگامی ضریب قدرت باید اصلاح گردد؟

ژنراتورهای نیروگاه ها بصورت معمول برای ضریب قدرت ۰٫۸ تا ۰٫۹ طراحی می شوند، اگر مقدار حقیقی مصرف به کمتر از میزان طراحی شده ( ۰٫۸) برسد یا جریان تولیدی ژنراتور باید از جریان نامی بیشتر گردد و یا توان اکتیو خروجی باید محدود شود. در نتیجه شرکت های تامین کننده برق برای مصرف کنندگان محدودیت توان راکتیو را اعمال می کنند. این محدودیت معمولاَ برای صنایع بزرگ و یا مصرف کنندگان عمومی بزرگ اعمال می گردد.

مصرف کنندگان بابت کاهش ضریب قدرت از یک میزان مشخص مجبور به پرداخت جریمه می باشند. این مقدار در دامنه وسیعی از ۰٫۸ تا ۰٫۹۷ متغییر می باشد. موتورهای الکتریکی متصل به شبکه از اصلی ترین عوامل ایجاد افت ضریب قدرت می باشند. میزان ضریب قدرت موتورهای استاندارد وابسته به توان آنهاست اما کلا می توان آنرا ۰٫۸۵ در نظر گرفت اما اگر موتور در زیر بار سبک قرار داشته باشد، کمتر نیز می شود. این موضوع در ادامه بررسی می گردد.

چرا موتورهای الکتریکی باعث کاهش ضریب قدرت می گردند؟

استفاده از موتورهای الکتریکی AC در صنایع و ماشین آلات از اساسی ترین تجهیزات بکار رفته در صنعت می باشند. موتور جریان متناوب القایی بیش از ۵۰% انرژی تولیدی را مصرف می کنند، در مقایسه با دیگر بارها ، موتورهای الکتریکی از ضریب قدرت پائینی برخوردارند که باعث افزایش گرما در کابل ها و ترانسفورماتورها می گردند. در مواردی که بار بسیار سبک و یا موتور بزرگتر از نیاز انتخاب شده باشند ضریب قدرت بسیار پایین خواهد بود.

شکل چهار: جریان خط و ضریب قدرت موتور ۵۵ کیلو واتی موتور القایی در مقایسه با میزان بار.

برای ایجاد گشتاور و سرعت لازم ، موتور القائی هم جریان اکتیو و هم جریان راکتیو را از منبع تغذیه می کشد. گشتاور گردنده موتور توسط تقابل مابین جریان اکتیو و میدان مغناطیسی ایجاد می گردد و می دانیم که میدان توسط جریان راکتیو ایجاد می شود. بار سبک جریان اکتیو کمی می کشد اما میدان مغناطیسی، که همان جریان راکتیو می باشد، با ثابت می ماند و به واسطه کاهش بار کاهش نمی یابد. این بدین معناست که ضریب قدرت با کم شدن بار، کاهش می یابد همانطور که در شکل شماره ۴ ارایه شده است. در بار کامل جریان اصلی کشیده شده جریان اکتیو می باشد اما در بار سبک جریان اصلی کشیده شده جریان راکتیو می باشد.

چگونه ضریب قدرت را اصلاح کنیم؟

راه کارهای گوناگونی برای اصلاح ضریب قدرت یا جبران توان راکتیو وجود دارد:

• در نیروگاه، توان راکتیو بیشتری با افزایش میزان تحریک ژنراتورهای سنکرون تولید می گردد و یا با ماشین های دوار سنکرون ( موتور سنکرون ) این مازاد توان راکتیو، جبران سازی می گردد.
• در بخش انتقال و یا پست های برق ، توان راکتیو با خازن های جبران ساز ضریب قدرت، اصلاح می گردد. خازن ها می توانند جهت اصلاح ضریب قدرت برای یک مدار و بار مشخص و یا در ورودی پست نصب گردند.
• در سطح مصرف، اصلاح ضریب قدرت می تواند با خازن های جبران ساز و یا با درایوهای AC انجام شود. هنگامیکه از درایوهای AC استفاده می شود نباید خازن های جبران ساز نصب گردند. چراکه معمولا لازم نیست و از طرف دیگر هارمونیک های تولید شده توسط درایوها می تواند به خازن های جبران ساز آسیب برساند.

اصول کلی درایوهای AC

با درایوهای PWM ( مدولاسیون پهنای باند ) که دارای یکسوساز پل دیودی در ورودی است، ضریب قدرت خط نزدیک به یک می باشد. شکل ۵ . خروجی می تواند ضریب قدرت القایی ( پس فاز ) بخاطر راکتانس القایی موتور داشته باشد، هرچند که جریان راکتیو موتور در میان موتور و بخش مبدل ( اینورتر ) درایو در چرخش است و به خط ورودی متصل نمی باشد.

یک درایو AC شامل یکسوسازی است که جریان متناوب ورودی را به جریان مستقیم تبدیل می کند. ولتاژ DC تولید شده با سلف های L و خازن C نوسانگیری می شود. ولتاژ DC ( Ud ) سپس در بخش مبدل یا اینورتر به ولتاژ و فرکانس متغیر تبدیل گشته و به موتور الکتریکی متصل می گردد. سوئیچ های V1 تا V6 از نیمه هادی های پر سرعتی بمانند IGBTها ( ترانزیستور دوقطبی گیت ایزوله ) در درایوهای مدرن ساخته می شوند.

بعلت عملکرد سوئیچینگ با سرعت بالا در داخل درایوها ، ریسک اختلالات الکترومغناطیسی زیاد می شود. این اختلال هم می تواند بصورت القایی و هم بصورت رادیویی رخ دهد. استاندارد جهانی برای اختلالات در فرکانس پایین و نیز در فرکانس بالا محدودیت هایی را وضع کرده است، با استفاده از فیلترها، پوشش ها و ساختار مناسب مکانیکی در داخل درایوها این امکان برای رسیدن به استاندارد EMC ( سازگاری الکترومغناطیسی ) وجود دارد.

یک درایو AC چگونه ضریب قدرت را بهبود می بخشد؟

اجازه بدید بررسی را بر روی موتور فوق که موتوری ۵۵کیلو واتی ۴۰۰ ولتی می باشد ارایه دهیم:

همانطوریکه دیده می شود جریان ورودی به درایو ۵ آمپر و یا بیش از ۵% ( در مقایسه ۹۴٫۵ آمپر در مقابل ۸۹٫۵ آمپر ) کمتر از جریانیست که از درایو به موتور در خروجی دیده می شود. در عوض، جریان اکتیو ورودی ۱٫۲ کیلو وات ( در مقایسه ۵۸٫۳ کیلو وات در مقابل ۵۹٫۵ کیلو وات ) بیشتر از خروجی آن از درایو می باشد.

تفاوت میان ضریب قدرت ورودی و خروجی درایو نشان می دهد که چگونه یک درایو ضریب قدرت را بهبود می دهد و چگونه جریان خروجی میتواند بیشتر از جریان ورودی درایو باشد.

این موضوع از منظر کاهش تلفات و صرفه جویی مالی چه معنایی دارد؟

تلفات خطوط انتقال، ترانسفورماتورها و کابل ها با مجذور جریان متناسب می باشد. ما می توانیم موارد زیر را تخمین بزنیم:

با اطمینان می توان میزان میانگین بار روی موتور ۵۵ کیلو واتی را ۳۵ کیلو وات در نظر گرفت.

از شکل ۴ جریان موتور ۳۵ کیلواتی ۶۵ آمپر بدست می آید. جریان ورودی درایو در چنین شرایطی ۶۷۰ آمپر می باشد.

درایو جریان ورودی را از ۶۵ آمپر به ۶۰ آمپر کاهش می دهد.

تلفات کاهش یافته در هنگامیکه موتور تخمینی از جریان‌های ورودی و خروجی تخمینی از جریان‌های ورودی و خروجی با درایو کار می کند از فرمول زیر محاسبه می گردد:

اگر کل تلفات منبع تغذیه در بار میانگین به میزان ۵% باشد ، استفاده از درایو، آن تلفات را به حدود ۴% کاهش می دهد، کاهش در کل مصرف توان درواقع به همان میزان کاهش در هزینه را در پی خواهد داشت یعنی ۱%

( نکته: دلیل اصلی استفاده از درایوها بهبود و اصلاح ضریب قدرت نیست بلکه کنترل بهتر فرآیند، کاهش انرژی مصرفی فرآیند، و یا کاهش فرسایش مکانیکی تجهیز می باشد هرچند اصلاح و بهبود ضریب قدرت مزیتی جانبی و مفید خواهد بود. )

مقایسه ضریب قدرت مابین درایوهای AC و DC

اصلی ترین اختلاف مابین درایوهای AC استاندارد تخمینی از جریان‌های ورودی و خروجی با درایوهای DC این است که درایوهای AC دارای یکسوسازهای دیودی در ورودی می باشند در صورتیکه درایوهای DC دارای یکسوسازهای SCR ( تریستوری ) می باشند. اصول کار یکسوسازهای SCR بر کنترل فاز ( زاویه آتش ) می باشد که باعث شیفت ( جابجایی ) مابین ولتاژ و جریان می گردد. در سرعت پایین میزان شیفت افزایش می یابد. این باعث کاهش ضریب قدرت در درایوهای DC می گردد به ویژه در بازه های سرعت پایین. ( شکل شماره ۶ )

شکل ۶٫ ضریب قدرت درایوهای AC و DC نسبت به سرعت موتور

نتیجه گیری

ضریب قدرت موضوعی جالب و مهم برای بسیاری است از حوزه های صنعت تولید برق گرفته تا مصرف کنندگان:

• صنایع، مراکز تجاری و مجتمع های مسکونی مایل به بهره مندی از تجهیزات الکتریکی با راندمان بالا جهت استفاده در ماشین آلات و ادوات الکتریکی خود می باشند. ضریب قدرت پایین می تواند به معنی افزایش تلفات و در نتیجه جریمه برای مصرف زیاد توان راکتیو را در پی داشته باشد.
• شرکت های تولید و انتقال برق می خواهند تا آنجا که امکان پذیر است توان اکتیو بیشتری به مشتریان خود بفروشند. ضریب قدرت پایین باعث کاهش میزان تولید و ظرفیت انتقال انرژی الکتریکی می گردد.
• سازندگان تجهیزات اصلاح ضریب قدرت مایل به فروش بانک های خازنی و تجهیزات اتوماتیک برای کمک به بهبود ضریب قدرت می باشند.
• مشاورین نیز مایل به کمک و مشاوره شرکت های تولید انرژی، مصرف کنندگان و تمامی گروه هایی هستند که نیاز به انرژی اقتصادی تر با افزایش ضریب قدرت دارند.
• سازندگان موتور و درایو می توانند با ارایه درایوهای سرعت متغییر به بهبود ضریب قدرت کمک کنند. درایو ( VSD ) ها در حل مشکل ضریب قدرت کمک کننده هستند درحالیکه همزمان فرآیند کنترل را نیز بهبود می بخشند، صرفه جویی انرژی الکتریکی را به انجام می رسانند و فرسایش ماشین آلات را کاهش می دهند.

در حاشیه: چرا ضریب قدرت مهم است؟

در میانه های دهه ۹۰ میلادی یک شرکت بزرگ سازنده نیمه هادی یک کارخانه جدید در نیومکزیکوی ایالات متحده احداث نمود آنها سپس کارخانه ای دیگر و بسیار شبیه به نمونه موجود در نیومکزیکو را در آریزونا نیز احداث کردند. بعد یک سال از شروع بکار کارخانه جدید در آریزونا، متوجه شدند که هزینه های برق مصرفی آنها نسبت به کارخانه قبلی حدود ۳۰% بیشتر می باشد، پس از تحقیق متوجه تفاوت مابین شیوه کنترل سیرکوله نمودن هوا جهت خنک کاری ” اتاق پاک ” در کارخانه ها شدند.

در کارخانه نیومکزیکو از سیستم درایوهای AC و موتور استفاده می شد در حالیکه پیمانکار این بخش در کارخانه آریزونا از سیستم فن های دریچه متحرک و موتورهای سرعت ثابت استفاده کرده بود. هنگامیکه دریچه ها بسته می شدند موتورها بی بار می گشتند و این خود باعث کاهش فاجعه بار ضریب قدرت در موتور می شد. کارخانه آریزونا ضریب قدرت پایین تری داشت و افزایش جریمه ۳۰% در قبوض این کارخانه بعلت کاهش ضریب قدرت موتورهای آن در بار کم بود.

منفی بودن مجموع ورودی های بیت به صرافی ها

Total exchange BTC inflows have been net negative since July '21

منفی بودن مجموعه ورودی های بیتکوین به صرافی ها

از ژوئیه گذشته به بیشتر صرافی‌ها به جز Binance ، FTX ، Bittrex و Bitfinex ، جریان‌های خروجی بیشتری نسبت به ورودی‌ها وجود داشته است ، که نشان می‌دهد ممکن است فروشندگان طبق گفته گلس‌نود خسته شده باشند.

جریان ورودی بیت کوین در تمام صرافی ها از ژوئیه گذشته به طور خالص منفی بوده است، اما چهار صرافی اصلی برخلاف این روند با تقریباً مقدار یکسانی از خالص ورودی مثبت کار می کنند.

از ژوئیه گذشته تا کنون 46000 بیت کوین ( به ارزش حدود 1.8 میلیارد دلار به قیمت فعلی ) از تمامی صرافی های ارز دیجیتال خارج شده است .

بر اساس اطلاعات منتشر شده از خبرنامه شرکت تجزیه و تحلیل بلاک چین Glassnode در 7 مارس، تنها بایننس ، بیت‌ترکس ، بیت‌فینکس و FTX ورودی مثبت خالص 207000 بیت کوین داشته‌اند . در همین بازه زمانی ، جریان خروجی خالص از سایر صرافی‌های ردیابی شده در مجموع به 253 هزار بیتکوین رسیده است.

FTX و Huobi چشمگیرترین تغییر را در دارایی های BTC خود از جولای گذشته تجربه کرده اند . در حالیکه FTX بیش از سه برابر میزان بیتکوین خود را به 103200 رسانده است ، دارایی Huobi از بیش از 400000 بیت کوین در مارس 2020 به تنها 12300 بیت کوین یا حدود 6 درصد از آنچه در اختیار داشت کاهش یافته است.

خالص خروجی ها از سال گذشته ، با تخمینی از جریان‌های ورودی و خروجی چند جهش عمده در ماه اوت و اخیراً در 11 ژانویه ثابت بوده است .

با این حال ، Glassnode جریان نسبتاً کم فعلی را به « مقیاس عدم اطمینان بازار در حال حاضر » نسبت می‌دهد و پیشنهاد می‌کند که بازار معاملات کریپتو ، به طور کلی ، به منظور محافظت از ریسک ، به معاملات مشتقات بیش از فروش نقدی روی آورده است.

جریان های ورودی ارز برای کمک به درک بهتر از اینکه آیا سرمایه گذاران آماده نقدینگی یا نگهداری توکن های خود هستند، اندازه گیری می شوند . خالص جریان ورودی فشار فروش ورودی را نشان می دهد در حالی که جریان خالص خروجی نشان دهنده توقف بیشتر است.

توکن هایی که در زنجیره باقی می‌مانند ، قیمت واقعی 24100 دلار برای هر بیتکوین را حفظ می‌کنند ، که نشان می‌دهد اکثر دارندگان از حاشیه سود 63 درصدی برخوردار هستند . قیمت واقعی میانگین قیمت تمام سکه ها در زمانی است که روی زنجیره جابجا شدند.

قیمت واقعی در تضاد با قیمت ضمنی 39200 دلار است. قیمت ضمنی یک قیمت ارزش منصفانه تخمینی برای هر سکه است و در حال حاضر دقیقاً زیر نقطه سربه سر است زیرا طبق CoinGecko BTC در زمان نگارش این مقاله با قیمت 38346 دلار معامله می شد.

در حال حاضر ، دارندگان کوتاه‌مدت تا حدود 15 درصد زیر آب هستند زیرا میانگین قیمت سکه‌هایی که در 155 روز گذشته روی زنجیره حرکت کرده‌اند ، طبق گفته گلس‌نود ، 46400 دلار است.

خبرنامه هشدار میدهد که هنوز خطر کاپیتولاسیون نهایی و کامل STH و LTH” وجود دارد که در انتهای چرخه های قبلی رخ داده است.

دانلود شبیه سازی مقاله DTC-SVM بدون حسگر برای موتور القایی درایو شده با مبدل ماتریسی

DTC-SVM بدون حسگر برای موتور القایی درایو شده با یک مبدل ماتریسی با استفاده از یک استراتژی تخمین پارامتر

Sensorless DTC-SVM for Induction Motor Driven by a Matrix Converter Using a Parameter Estimation Strategy

تبدیل توان AC-AC؛ درایو موتور AC؛ مشاهده گر (رویت گر)

ماشین های الکتریکی

آیا این مقاله برای بیس پایان نامه مناسب است؟ : بله	آیا این مقاله برای ارائه کلاسی مناسب است؟ : بله
برنامه ای که در آن مقاله شبیه سازی شده است : این مقاله در محیط متلب پیاده سازی شده است	نام مجله مقاله : IEEE Transactions on Industrial Electronics (مجله الکترونیک صنعتی)

ترجمه: ندارد

گزارشکار : دارد (فایل گزارشکار کامل 39 صفحه ای در قالب PDF که شامل توضیحات شبیه سازی نیز می باشد)

شبیه سازی : دارد (یک فایل شبیه سازی در متلب با فرمت .mdl)

این مقاله در محیط متلب به صورت کامل شبیه سازی شده و در صورت خرید و دانلود مقاله شما به راحتی قادر خواهید بود از برنامه مربوطه استفاده نمایید. در صورت بروز هر گونه مشکل در نحوه ی اجرای برنامه سایت سیگمالند به مدت 24 ساعت بعد از خرید محصول، پشتیبانی آن را تا اجرای کامل برعهده دارد.

روش DTC-SVM بدون حسگر

درایو موتور القایی تغذیه شده بوسیله یک مبدل ماتریسی نسبت به اینورتر متداول برتری دارد زیرا خازن های لینک dc حجیم با عمر مفید محدود ندارد و قابلیت پخش توان دو طرفه، جریان های ورودی/خروجی سینوسی و یک ضریب توان ورودی تنظیم پذیر، ارائه می دهد. علاوه بر آن، بخاطر تلفیق زیاد، توپولوژی مبدل ماتریسی برای دماهای بسیار زیاد و کاربردهای حجم/وزن بحرانی، توصیه می شود.

در این پروژه، یک روش پایدار جدید برای تخمین سرعت روتور، شار، مقاومت استاتور و مقاومت روتور استخراج شده است. عبارت های معمول در دینامیک روتور برای یافتن یک مدل خطای ساده تر، شامل تعدادی متغیر جانبی بکار گرفته می شوند. با استفاده از این مدل خطا، مسئله تخمین حالت به یک مسئله تخمین پارامتری تبدیل می شود به فرض اینکه سرعت روتور ثابت باشد. قوانین وفق دهی سرعت و پارامتر بگونه ای طراحی می شوند که جریان های استاتور برآورد شده به جریان های سنجش شده همگرا شوند. تعدادی خواص پایداری برمبنای تحلیل لیاپونوف بیان شده اند. طرح کنترل پیشنهادی DTC بدون حسگر برای درایوهای موتور القایی با استفاده از یک مبدل ماتریسی در شکل زیر نشان داده شده است. این طرح شامل یک کنترلر «deadbeat» شار با استراتژی اضافه مادولاسیون، محاسبه گر زاویه جابجایی، مدولاسیون بردار فضای غیرمستقیم (ISVM)، تخمینگر پیشنهادی برای سرعت، تخمین پارامتر و جبرانسازی غیرخطی های مبدل ماتریسی می باشد. اثربخشی طرح پیشنهادی از طریق نتایج تجربی نشان داده می شود.

در شکل زیر، روش DTC-SVM بدون سنسور پیشنهادی برای درایو مبدل ماتریسی نشان داده شده است:

یک روش DTC-SVM بدون حسگر جدید و پایدار برای درایوهای مبدل ماتریسی، استخراج شد و با نتایج تجربی تایید گردید. روش DTC-SVM پیشنهادی با استفاده از یک الگوریتم deadbeat و یک استراتژی اضافه مدولاسیون به کمینه سازی ریپل گشتاور و بدست آوردن ضریب توان واحد کمک کرد، درحالی که حفظ فرکانس کلیدزنی ثابت و پاسخ دینامیک گشتاور را نیز حاصل می کند. طرح بدون حسگر پیشنهادی مستقل از مقدار سرعت روتور بود. مسئله تخمین حالت به یک مسئله تخمین پارامتر تبدیل شد با این فرض که سرعت روتور ثابت است، مقاومت استاتور نیز در چارچوب یکسان قابل برآورد می باشد.

این پروژه با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) شبیه سازی شده و توضیحات کامل مربوط به نحوه پیاده سازی و عملکرد شبیه سازی نیز در قالب یک گزارشکار آماده شده است. در ادامه، تعدادی از نتایج خروجی مربوط به شبیه سازی قرار داده شده است: