کنترل اینورترهای منبع ولتاژ چند سطحی سه فاز با استفاده از مدولاسیون بردار فضایی به کمک کلاسه بندی بردارها

امروزه افزایش قیمت انرژی و ملاحظات زیست محیطی در درجه اول و کیفیت منابع انرژی در درجه دوم، مهندسی برق را به سوی استفاده بهینه از انرژی الکتریکی سوق داده است . با ظهور ادوات نیمه هادی قدرت با کنترل از طریق گیت (مانند mosfet,bipolar قدرت ، gto,igbt و ... ) باعث شده است که استفاده از الکترونیک قدرت و مبدلهای قدرت در موارد متفاوتی مانند صنعت ، هوافضا، ارتباطات و شبکه های قدرت به صورت فراگیری رواج یابند. در این بین مبدلهای سوئیچینگ dc-ac در کاربردهای مختلفی مانند درایوهای ac ، منابع تغذیه ac ، و جبرانسازهای توان راکتیو مورد استفاده قرار می گیرند. تکنیکهای مدولاسیون پهنای باند pwm به طور وسیعی جهت کنترل ولتاژ و جریان خروجی اینگونه مبدلها به کار می روند. این تکنیکها بسته به نوع سیستم نوع سوئیچهای به کار گرفته شده و سطح توانی که سیستم برای آن طراحی شده است ، تنوع و گوناگونی نسبتا" زیادی پیدا کرده اند. از میان این روشها، مدولاسیون بردار فضایی svm که برای اولین بار در سال 1986 پیشنهاد شد، به خاطر سادگی و خواص مطلوب آن در کنترل اینورترهای سه فاز به صورت دیجیتالی مورد توجه فراوان قرار گرفته است . مهمترین عیب این روش پیچیده و زمان بر بودن محاسبات مورد نیاز برای اجرای آن به صورت زمان حقیقی می باشد که ماکزیمم فرکانس سوئیچینگ و در نتیجه پهنای باند سیستم کنترلی را محدود می کند. در نتیجه استفاده از آن در کاربردهای توان متوسط با مشکل مواجه می شود. همزمان با معرفی مبدل چندسطحی نیاز به توسعه تکنیکهای pwm برای مبدلها مطرح می باشد. این پایان نامه به ارائه روشی برای اجرای svm به صورت زمان حقیقی و برای یک مبدل m سطحی در حالت کلی می پردازد. به طور خاص در این رساله اجرای svm براساس روش کلاسه بندی بردارها که درسال 1996 برای اولین بار جهت سادگی اجرا، بهبود زمان و دقت محاسباتی و کاهش سخت افزار مورد نیاز برای مبدلهای دو سطحی مطرح شده به حالت m سطحی تعمیم داده می شود. صحت روابط تحلیلی به دست آمده در این رساله توسط شبیه سازی کامپیوتری به اثبات رسیده است .