مبدل 24AC -DC پالسه مبتنی بر اتو ترانسفورماتور چنگالی به منظور بهبود شاخص های کیفیت توان

در این مقاله، یک مبدل ac-dc، 24 پالسه مبتنی بر اتوترانسفورماتوری چنگالی به منظور بهبود شاخص های کیفیت توان طراحی، مدلسازی و شبیه سازی شده است. استفاده از ساختار اتوترانسفورماتور باعث کاهش نرخ کیلوولت آمپر طرح پیشنهادی نسبت به طرح مبدل 24 پالسه مبتنی بر ترانسفورماتور چنگالی می شود. بدلیل انعطاف پذیری مناسب اتوترانسفورماتور پیشنهادی، می توان از این مبدل در کاربردهای جایگزین نیز به آسانی استفاده نمود. همچنین مبدل پیشنهادی در مقایسه با مبدل های 24 پالسه مبتنی بر اتوترانسفورماتور موجود عملکرد مناسب تری را در بهبود شاخص های کیفیت توان از خود نشان می دهد به طوری که اعوجاج هارمونیکی کل جریان در مبدل پیشنهادی بین %2 در بار سبک تا %5 در بار کامل تغییر می نماید در صورتی که این فاکتور در مبدل های 24 پالسه اتوترانسفورماتوری موجود بین %4 تا %8 تغییر می نماید. در این مقاله یک سری از شاخص های کیفیت توان و نرخ کیلو ولت آمپر و در نتیجه هزینه مورد نیاز برای ساخت مبدل 24 پالسه ترانسفورماتوری و اتوترانسفورماتور چنگالی، مورد مقایسه قرار گرفته است. مبدل های مورد بررسی در تغذیه محرکه موتور القایی درمحیط نرم افزارMATLAB و با استفاده از SIMULINK و توسط بلوک ترانسفورماتور چند سیم پیچه، مدلسازی و شبیه سازی شده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مبدل پیشنهادی در خصوص بهبود شاخص های کیفیت توان نتایجی یکسان با مبدل مبتنی بر ترانسفورماتورچنگالی و مناسب تر از مبدل های اتوترانسفورماتوری موجود از خود نشان می دهد و توانایی برآورده نمودن ملزومات استاندارد IEEE-519 (THDi < 5%) را در بارهای متغیر دارد، همچنین ضریب توان را در رنج وسیعی از عملکرد مبدل به نزدیکی مقدار واحد می رساند. با این تفاوت که نرخ کیلوولت آمپر مورد نیاز برای مبدل 24 پالسه مبتنی بر ترانسفورماتور چنگالی حدود %62/146 بار نامی می باشد در صورتی که این نرخ در مبدل پیشنهادی برابر %12/87 بار نامی است که منجر به کاهش اندازه، وزن و در نهایت هزینه مبدل پیشنهادی نسبت به مبدل 24 پالسه مبتنی بر ترانسفورماتور می گردد.