Değişken Hızlı Senkron Generatör Uygulamalarında Anahtarlama Gecikmelerinin Sistemin Transfer Fonksiyonuna Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, iç sabit mıknatıslı senkron generatör ve anahtarlama modlu doğrultucudan oluşan değişken hızlı senkron generatör uygulamasında, anahtarlama gecikmelerinin, anahtarlama çalışma oranı ile akü akımı arasındaki transfer fonksiyonuna etkisi incelenmiştir. Öncelikle bahsedilen transfer fonksiyonunun analitik olarak çıkarılabilmesi için iç sabit mıknatıslı senkron generatör ve anahtarlama modlu doğrultucudan oluşan sistemin RLC devre modeli oluşturulmuştur. Transfer fonksiyonu, RLC devre modeli üzerinden anahtarlama gecikmelerinin olduğu durum için ve anahtarlama gecikmelerinin ihmal edildiği için durum için ayrı ayrı analitik olarak çıkarılmıştır. Yapılan analitik çalışmayı doğrulamak amacıyla transfer fonksiyonu, sayısal yöntemler kullanarak işlem yapan bir benzetim yazılımıyla elde edilmiştir. Benzetim çalışmasından elde edilen verilerin, analitik çalışma verilerini doğruladığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, anahtarın iletime geçme ve kesime gitme gecikmelerinin, anahtarlama çalışma oranı ile akü akımı arasındaki transfer fonksiyonu üzerindeki etkilerinin farklı olduğu ve bu etkilerde anahtarlama sinyali oluşturmak için kullanılan karşılaştırıcı üçgen dalga şeklinin belirleyici olduğu saptanmıştır.

In this study, in variable speed synchronous generator application consisting of interior permanent magnet synchronous generator and switched mode rectifier, the effect of switching delays on the transfer function between switching duty ratio and battery current is analyzed. First of all, to be able to derive the transfer function analytically, the system consisting of interior permanent magnet and switched mode rectifier is modeled using RLC circuit elements. The transfer function is obtained analytically on the RLC model seperately for ideal switching that switching delays are neglected and for non-ideal switching that switching delays occur. In order to verify the analytical study, the transfer function is also obtained by the help of a simulation software that implements numerical methods to solve the circuit. It has been seen that the data from the simulations verify those from the analytical study. As a result, it has been concluded that turn-on and turn-off delays of the switch affect the transfer function between switching duty ratio and battery current seperately and carrier triangular waveform in switch driver circuit determines the impact of each one.