Üç Faz Dört İletkenli Darbe Genişlik Modülasyonlu Düşük Akım Harmonikli Gerilim Kaynağı Tipi Doğrultucu

Abstract

Bu çalışmada, üç fazlı, dört iletkenli, darbe genişlik modülasyonlu, gerilim kaynağı tipi doğrultucunun yüksek başarımla denetlenmesini sağlayan yeni bir kontrol yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemde, gerilim çevriminde oransal-integral (PI) lineer denetleyici kullanılmaktadır. Akım çevriminde her faz akımını kontrol etmek için durağan eksen takımında temel bileşen ve harmonik bileşenler için rezonans süzgeçleri kullanılmaktadır. Akım kontrolünün dinamik başarımını arttırmak için rezonans süzgeç grubuna paralel bağlı oransal kazanç eklenmiştir. Şebeke gerilimi ileri beslemesi kullanılarak giriş akımının durağan ve dinamik başarımı iyileştirilmektedir. Rezonans süzgeçlerinin tasarımı ve uygulama kolaylıkları ile ilgili detaylı bilgi verilmektedir. Üç fazlı, dört iletkenli, darbe genişlik modülasyonlu, gerilim kaynağı tipi doğrultucunun durağan ve dinamik başarımı ayrıntılı olarak incelenmiştir. Denetim yönteminin başarımı teori, bilgisayarla benzetim ve deneysel çalışmalarla doğrulanmıştır.

In this study, a new control method for the high performance three-phase four-wire voltage source PWM rectifier is proposed. A proportional integral type linear controller is employed in the voltage control loop. The current controllers of each phases of the rectifier are composed of stationary frame resonant filters for the fundamental and harmonic frequency components. A proportional gain is connected parallel to the resonant filter bank for improving the dynamic performance of the current controller. Input voltage feedforward loop enhances the input current steady state and dynamic performance. The resonant filter design and practical implementation details are given. The steady state and dynamic performance of the three phase four wire voltage source PWM rectifier is investigated in detail. The proposed control method is proven by means of theory, simulations, and experiments.