کاهش تلفات الکتریکی مبدل چندسطحی مدولار خازن شناور در کاربرد محرکه الکتریکی

مبدل چندسطحی مدولار خازن شناور به عنوان یک توسعه سخت‌افزاری از مبدل چندسطحی مدولار مرسوم با هدف کاهش ریپل ولتاژ خازن سلول‌ها در کاربرد محرکه الکتریکی در سرعت‌های پایین معرفی شده است. ریپل ولتاژ خازن سلول‌ها در این مبدل تنها با تزریق جریان چرخشی فرکانس‌بالا میان ساق‌ها کاهش می‌یابد. در روش کنترل مرسوم این مبدل، مولفه جریان چرخشی با هدف جبران‌سازی کامل ریپل ولتاژ در فرکانس‌های پایین تزریق می‌شود که منجر به افزایش غیر ضروری دامنه جریان در ساق‌های مبدل می‌شود. در این مقاله با استخراج رابطه میان ریپل ولتاژ خازن سلول‌ها و دامنه جریان چرخشی فرکانس‌بالا، سیستم کنترل مبدل اصلاح می‌گردد. روش کنترل پیشنهادی قادر است تا با تزریق دامنه مناسب از جریان چرخشی، ریپل ولتاژ را در تمام بازه فرکانس به جای جبران‌سازی کامل، در یک محدوده مجاز کنترل کند. نشان داده می‌شود که با جبران‌سازی جزیی و کنترل ریپل ولتاژ خازن سلول‌ها در محدوده استاندارد ولتاژ کلیدهای قدرت، علاوه بر کاهش دامنه جریان ساق، تلفات محرکه الکتریکی به شکل قابل توجهی کاهش می‌یابد. نتایج شبیه‌سازی و آزمایش‌های عملی عملکرد موفق روش پیشنهادی را تصدیق می‌کند.