Üç fazlı yedi seviyeli inverter ile asenkron motor hız kontrolü

Abstract

Bu tez çalışmasında öncelikle, çok seviyeli inverter topolojileri, SPWM kontrol tekniği, IGBT' ler, asenkron motor ve asenkron motorun hız kontrol yöntemleri hakkında genel bilgi verilmiştir. Matlab/Simulink programında, üç fazlı yedi seviyeli inverter devresi kaskad (seri) bağlı inverter topolojisi seçilerek oluşturulmuştur. İnverter devresinde anahtarlama devre elemanı olarak IGBT' ler kullanılmış ve bu devre elemanlarında akım dengesizliğini önlemek için DC kaynaklara paralel kondansatörler bağlanmıştır. Elde edilen gerilim ve akım işaretlerinde toplam harmonik bozulmayı düşürmek ve sinüs işaretine çevirmek için alçak geçiren filtre L-C devresi bağlanmıştır. Tasarlanan üç fazlı yedi seviyeli inverter ile 15 kW çıkış gücündeki asenkron motor sürülmüştür. Asenkron motor PI denetleyici ile V/f oranı sabit tutularak hız kontrolü yapılmıştır. Asenkron motorun çıkışından elde edilen performans parametreleri analizinde %92.8 verim elde edilmiştir.

In this thesis, firstly general information about multi-level inverter topologies, SPWM control technique, IGBTs, asynchronous motor and asynchronous motor speed control methods are given. In the Matlab / Simulink program, the three-phase seven-level inverter circuit is constructed by selecting the cascade (serial) connected inverter topology. In the inverter circuit, IGBTs are used as switching circuit elements and capacitors are connected to DC sources in order to prevent current imbalance in these circuit elements. The low-pass filter L-C circuit is connected to reduce the total harmonic distortion and convert it to the sinus signal at the voltage and current signals obtained. With the designed three phase seven level inverter, an asynchronous motor with 15 kW output power has been applied. Speed control with asynchronous motor PI controller and V / f ratio constant. In the analysis of the performance parameters obtained from the output of the asynchronous motor, %92.8 efficiency was obtained.