حمید اسکندری تربتی

در این پایان‌نامه، روش کنترل مستقیم توان در یکسوسازهای فعال سه فاز مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. در ابتدا و پس از بیان تاریخچه‌ای مختصر از یکسوسازهای PWM، انواع این یکسوسازها در آرایش سه فاز، که از نوع منبع جریان و منبع ولتاژ می‌باشند، معرفی شده‌اند. در ادامه اصول عملکرد یکسوسازهای فعال سه فاز به صورت مختصر بیان شده است و مدل ریاضی و روابط حاکم بر این یکسوسازها در سه مختصات سه فاز ساکن، مختصات α-β و نیز مختصات d-q استخراج و ارایه شده است. روش‌های مختلفی جهت کنترل هرچه بهتر این سامانه‌ها وجود دارد که پنج روش از مهمترین آن‌ها با تأکید و تکیه‌ی بیشتر بر روش‌های کنترل مستقیم توان، به دلیل مورد استفاده بودن در این پایان‌نامه، معرفی و بررسی شده است و بعضی از ویژگی‌های آن‌ها بیان شده است. در این پایان‌نامه، روش کنترل مستقیم توان با به کار گیری الگوریتم پیش‌بین به روش کنترل مرده نوش و نیز استراتژی کلیدزنی SVM‏ جهت کنترل یکسوساز فعال سه فاز مورد مطالعات تئوری و شبیه‌سازی قرار گرفته است. این مطالعات در هر دو قاب ساکن α-β و گردان d-q صورت گرفته است. نتایج شبیه‌سازی‌ها برای حالت ایده‌آل ولتاژ شبکه‏، و در شرایط کاری گذرا و حالت ماندگار ارایه شده و مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه اثر نامتعادلی ولتاژ منبع تغذیه بر روی این روش بررسی و مشخص شده است که این امر باعث به وجود آمدن هارمونیک‌های فرد در جریان‌های ورودی و هارمونیک‌های زوج از مؤلفه‌ی اصلی‏، در ولتاژ شین DC‎‏ و نیز توان‌های حقیقی و موهومی کشیده شده از شبکه و ورودی به یکسوساز می‌شود. علاوه بر این، اثر هارمونیکی شدن ولتاژ منبع تغذیه نیز بر روی این سامانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه‌سازی‌ها مشخص می‌نماید که این امر باعث افزایش نوسان و ضربان ولتاژ شین DC‏ و نیز توان‌های حقیقی و موهومی شده و مهمتر اینکه‏، اعواج هارمونیکی جریان‌های ورودی را بسیار افزایش می‌دهد. جهت حل این مشکل و بهبود عملکرد سامانه‌ی یکسوساز تحت شرایط هارمونیکی‏، الگوریتم جدیدی در این پایان‌نامه پیشنهاد شده و نیز در هر دو قاب ساکن و گردان مورد مطالعه‌ی تئوری و شبیه‌سازی قرار گرفته است. در روش پیشنهادی از بردار شار مجازی به جای بردار ولتاژ شبکه به عنوان بردار پایه برای کنترل بهره برده شده است. نتایج حاصل شده از مطالعات تئوری و نیز شبیه‌سازی‌ها با توجه به نتایج حاصل از روش مبتنی بر بردار ولتاژ مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.