Farklı doğrultucu yapılarının çeşitli yük durumları altındaki harmoniklerinin incelenmesi ve lineer modellerin elde edilmesi

Abstract

Güç elektroniği dönüştürücüleri anahtarlama işlevlerinden dolayı, genel olarak, harmonik üreten düzeneklerdir. Harmoniklerin tüm sisteme yaptığı olumsuz etkilerin belirlenmesinde ve önlenmesinde, harmonik üreten kaynakların ve lineer olmayan yüklerin doğru bir şekilde modellenmesi önem kazanır. Anahtarlamalı devrelere ilişkin olarak, belli şartlar altında geçerli olan çeşitli harmonik modeller öne sürülmüştür. Bu çalışmada, en önemli harmonik kaynaklarından olan, AA/DA dönüştürücüler için yeni bir harmonik eşdeğer devre modeli ileri sürülmüştür. Modelde, gerçek ve doğru bir harmonik analizi için, dönüştürücü sisteminin hem AA hem de DA tarafındaki akımın düzgün olmayan yapısı göz önüne alınmıştır. Ayrıca AA/DA dönüştürücüsü bir anahtarlama devresi olmasına rağmen ileri sürülen modelle, söz konusu devre harmonikler açısından doğrusal bir devreye dönüştürülmüştür. İleri sürülen eşdeğer devre modelinin test edilmesi amacıyla, modelden elde edilen benzetim sonuçları ile gerçek devreye ait deneysel sonuçlar karşılaştırılmış ve sonuçların birbirleri ile uyumlu olduğu gözlemlenmiştir.

Power electronic converters are generally harmonic generating systems because of their switching process. It is very important to model correctly harmonic generating sources and nonlinear loads in order to specify and avoid the negative effects of harmonics on the entire system. Various harmonic models valid for some conditions are proposed for switching circuits.In this study, a new harmonic equivalent circuit model is proposed for AC/DC converters which are one of the most important harmonic generating sources. For exact and accurate harmonic analysis, in the model, nonuniform waveforms relating to both AC side current and DC side current of converter system are considered. Also, although the AC/DC converters are switching circuits, the model converts the switching circuit into a linear circuit with regards to harmonics. In order to test the proposed equivalent circuit model, the simulation results relating to the model and experimental results are compared. It is observed that both of the results are compatible.