| Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη και κατασκευή ενός πολυεπίπεδου αντιστροφέα για την βελτίωση του συντελεστή ισχύος. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών.
Σκοπός της διπλωματική εργασίας είναι η μελέτη και η κατασκευή ενός πολυεπίπεδου αντιστροφέα ώστε να χρησιμοποιηθεί προκειμένου να αντισταθμίσει την άεργο ισχύ που παρέχει το ηλεκτρικό δίκτυο σε ένα μη γραμμικό μονοφασικό φορτίο, βελτιώνοντας έτσι το συντελεστή ισχύος του συστήματος.
Αρχικά γίνεται η παρουσίαση των πιο βασικών τοπολογιών των πολυεπίπεδων αντιστροφέων μαζί με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους καθώς και γίνεται αναφορά σε ορισμένες από τις εφαρμογές στις οποίες χρησιμοποιούνται. Έπειτα, αναλύεται ο λόγος που είναι επιβεβλημένη η βελτίωση του συντελεστή ισχύος στα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας. Ακόμα, παρουσιάζονται μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την βελτίωση του συντελεστή ισχύος.
Στη συνέχεια περιγράφονται οι σημαντικότερες μέθοδοι παλμοδότησης για πολυεπίπεδους αντιστροφείς και αναλύεται η λογική λειτουργίας τους. Ακόμα, εξετάζονται οι μέθοδοι ελέγχου για ενεργά φίλτρα και παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους. Επιπλέον γίνεται η επιλογή των μεγεθών των στοιχείων της διάταξης καθώς και ο σχεδιασμός του ελέγχου και το συνολικό σύστημα προσομοιώνεται στο Simulink της MATLAB ώστε να διαπιστωθεί ο σωστός σχεδιασμός.
Το επόμενο βήμα είναι η επιλογή των στοιχείων για την πειραματική διάταξη. Αναλύεται η λογική με την οποία επιλέχθηκαν τα διάφορα στοιχεία και ο σχεδιασμός των απαραίτητων πλακετών. Ο πολυεπίπεδος αντιστροφέας ο οποίος κατασκευάστηκε είναι η τοπολογία Cascaded H-Bridge με ονομαστική ισχύ εξόδου 1 kW. Ακόμα, εξετάζεται η λογική του ελέγχου της διάταξης με την χρήση μικροελεγκτή και αναφέρεται το διάγραμμα ροής του ελέγχου αυτού.
Τέλος, παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα που προέκυψαν από την δοκιμή της διάταξης. Αναλύονται τα προβλήματα που συναντήθηκαν καθώς και ο τρόπος αντιμετώπισης τους και παρατίθενται τα διάφορα παλμογραφήματα που προέκυψαν από τις πειραματικές δοκιμές.
|
|---|
