Σχεδίαση και ανάπτυξη πολυεπίπεδου μετατροπέα κασκοδικής συνδεσμολογίας με κελιά αμφίδρομης ροής ισχύος
Loading...
Date
2025-09-29
Authors
Μπονταΐτης, Γεώργιος-Ιωάννης
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη σχεδίαση και την ανάπτυξη ενός πολυεπίπεδου μετατροπέα κασκοδικής συνδεσμολογίας με κελιά αμφίδρομης ροής 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 εργασίας αυτής είναι η σχεδίαση, η προσομοίωση και η υλοποίηση ενός πολυεπίπεδου αντιστροφέα κασκοδικής συνδεσμολογίας με κελιά αμφίδρομης ροής ισχύος (Cascaded Bipolar Switched Cells Multilevel Inverter, CBSC-MLI), που ανήκει στην ευρύτερη κατηγορία των αντιστροφέων πολλαπλών επιπέδων που φέρουν μειωμένο αριθμό διακοπτικών στοιχείων.
Αρχικά παρουσιάζεται η βασική θεωρία των αντιστροφέων, περιγράφεται η αρχή λειτουργίας τους και παρουσιάζονται οι κατηγορίες στις οποίες αυτοί διακρίνονται. Επιπλέον παρατίθενται τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματα και βασικές εφαρμογές στις οποίες εντοπίζονται στην σύγχρονη ζωή, ενώ σημειώνονται και οι κυριότερες τεχνικές παλμοδότησής τους.
Στη συνέχεια λαμβάνει χώρα η θεωρητική ανάλυση λειτουργίας αλλά και η προσομοίωση των τοπολογιών Multilevel Module based MLI (MLM based MLI) και CBSC. Γίνεται μία σύγκριση των δύο αυτών τοπολογιών και επισημαίνονται κάποιοι περιορισμοί που εμφανίζουν.
Το επόμενο βήμα αφορά στη σχεδίαση και στην περιγραφή της διαδικασίας κατασκευής του μετατροπέα. Περιγράφεται η επιλογή των κατάλληλων στοιχείων τόσο του κυκλώματος χαμηλής όσο και του κυκλώματος υψηλής ισχύος, ενώ το κυκλωματικό διάγραμμα και τα σχέδια του μετατροπέα εντοπίζονται στα παραρτήματα.
Τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των διεξαχθέντων στον εργαστηριακό χώρο πειραμάτων που επιβεβαιώνουν τη θεωρία και ταυτόχρονα αποδεικνύουν την ορθή λειτουργία της διάταξης.
Description
Keywords
Πολυεπίπεδοι αντιστροφείς, Δικατευθυντήριοι διακόπτες, Διαμόρφωση εύρους παλμών, Ημιτονοειδής διαμόρφωση εύρους παλμών