نویسندگان

• علیرضا بخشایی
• حمیدرضا سلیقه راد
• مریم سعیدی‌فرو علی رحیمی

چکیده

امروزه تکنیکهای مدولاسیون پهنای پالس به طور وسیعی برای کنترل ولتاژ و جریان خروجی مبدلهای AC/DC به‌کار می‌روند. از میان این روشها، مدولاسیون بردار فضایی 1 (SVM) به خاطر سادگی و خواص مطلوب آن در کنترل اینورترهای سه فاز به صورت دیجیتالی مورد توجه فراوان قرار گرفته است. محدودیت این روش، پیچیده و زمان‌بر بودن محاسبات مورد نیاز برای اجرای آن به صورت زمان حقیقی است که ماکزیمم فرکانس سوییچینگ و در نتیجه پهنای باند سیستم کنترلی را محدود می‌سازد. این مسئله به‌ویژه در اجرای روش SVM در مبدلهای چند سطحی که در مقایسه با نوع دو سطحی از حجم محاسبات بیشتری برخوردارند، محدودیتهای بیشتری را سبب می‌شود. به‌عبارت دیگر، با افزایش تعداد سطوح ولتاژ خروجی، پیچیدگی سخت‌افزاری و نرم افزاری روش به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد. بنابراین ارائه روشی دقیق و سریع برای اجرای SVM به صورت زمان حقیقی بر روی مبدلهای چندسطحی، باعث بهبود عملکرد این‌گونه مبدلها می‌شود. این مقاله به ارائه چنین روشی می‌پردازد. در این مقاله به طور خاص روش کلاسه‌بندی بردارها که در سال 1996 برای اولین بار برای سادگی اجرا، افزایش دقت محاسباتی، کاهش زمان محاسباتی و همچنین کاهش سخت‌افزار مورد نیاز برای اجرای SVM بر روی مبدلهای دو سطحی مطرح شده، به مبدلهای m سطحی تعمیم داده می‌شود. روش ارائه شده در مقایسه با روش متعارف، امکان استفاده از پردازنده‌های با سرعت پردازش کمتر و ارزان قیمت‌تر را فراهم می‌سازد. همچنین با توجه به کاهش زمانهای محاسباتی، پردازنده به‌کارگرفته شده می‌تواند برای اهداف چندمنظوره استفاده شود. اعتبار معادلات تحلیلی و ریاضی به‌دست آمده به کمک شبیه‌سازی رایانه‌ای برروی یک مبدل سه سطحی به اثبات رسیده است.
.

کلیدواژه‌ها

• اینورتر منبع ولتاژ چند سطحی
• مدولاسیون بدار فضایی
• کلاسه‌بندی بردارها

عنوان مقاله [English]

Space Vector Modulation Based on Classification Method in Three-Phase Multi-Level Voltage Source Inverters

نویسندگان [English]

• A. R. Bakhshai
• H. R. Saligheh Rad and M. Saeedifard

چکیده [English]

Pulse Width Modulation (PWM) techniques are commonly used to control the output voltage and current of DC to AC converters. Space Vector Modulation (SVM), of all PWM methods, has attracted attention because of its simplicity and desired properties in digital control of Three-Phase inverters. The main drawback of this PWM technique is
its complex and time-consuming computations in real-time implementation. The time-consuming calculation as well as software and hardware complexities of the network grow dramatically as the number of inverter levels increases. Therefore, it is necessary to develop an exact, fast, and general computation SVM algorithm for multi-level converters. This paper introduces such an algorithm. Specifically, the SVM computation algorithm based on a vector classification technique, introduced for 2-level inverters in 1996, is developed and generalized to be applicable in determining the switching sequences and calculating the switching instants in m-level inverters. The proposed technique reduces hardware and software complexities, decreases the computation time, and increases the accuracy of the positioning of the switching instants when compared with the conventional implementation of the SVM in multi-level converters

کلیدواژه‌ها [English]

• Multi-level voltage source inverter
• Space vector modulation
• Vector Classification