Faz kaydırmalı darbe genişlik modülasyonlu anahtarlamalı alternatif akım gerilim düzeltme devresi
Ac voltage regulation circuit with phase shifted pulse width modulation
Yazar: FARUK KESKİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy
Dizin: Elektrik enerji sistemleri = Electrical energy systems

Özet:
Sanayi kuruluşlarında ve daha pek çok iş yerinde kritik yükler için enerjinin sürekliliği ve kaliteli olması yaşamsal önemdedir. Pek çok uygulamada, gerilimin genliğinde meydana gelen kısa süreli yükselme ve düşmeleri önleyebilmek yeterli olup, bu uygulamalarda gerilim düzelticileri kullanılır. Yaygın olarak kullanılan servo motorlu ve tristörlü sistemler tepki hızı, verim ve düzeltme hassasiyeti açılarından sınırlamalara sahiptir. Bu nedenle literatürde bu sınırlamaları aşmaya yönelik topolojiler önerilmektedir. Bu çalışmada yüksek frekansta anahtarlanan yarıiletken elemanların kullanıldığı topolojilerin önerildiği makaleler incelenmiş, kayda değer bulunan topolojiler karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Daha sonra bu topolojilerden biri ayrıntılı olarak analiz edilmiş, benzetimi yapılmış ve 20kVA gücünde bir düzeltici devresi için tasarım yapılmıştır. İncelenen topolojide, gerilimin çökme ve kabarma yaşaması durumlarında düzeltme yapabilmek için yüksek frekanslı anahtarlama yapılan iki adet köprü devresi bulunmaktadır. Bu yapı sayesinde çift yönlü enerji akışı mümkün olabilmekte, hızlı bir düzeltme şansı yakalanabilmektedir. Benzetim sonuçları bu topolojinin kullanılabilir olduğunu göstermektedir. GSS OES kuruluşu ile işbirliği içinde yürütülen bu çalışmada, kuruluş tarafından gerçekleştirilen deneysel çalışmaların sonuçları, sistemin etkili olduğunu göstermek amacıyla teze dâhil edilmiştir.

Abstract:
Permanent flow of energy and energy quality are viable for critical loads in industrial facilities and many other places. In many applications it is acceptable to keep the load voltage constant during short term voltage sags and voltage swells. Voltage regulators are used for this purpose. Widely used systems that utilize servo motors and tapped transformers with thyristors have limitations due to their response speed, efficiency and complexity. Several topologies have been offered in the literature to overcome these limitations. A literature review has been carried out and topologies using high frequency switched semiconductors have been searched. Those that have been found worth studying further have been studied in more detail. Then, one of these topologies has been selected for further analysis. Simulations have been carried out forthis topology and a design has been madefor 20 kVA. Two high frequency switched full bridges are used in this topology to provide regulated output voltage when there is voltage sag or swell. This structure allows power flow in both directions. The response speed of this system is also high. Simulation results show that the system has promising features.This work has been conducted in cooperation with GESS OES company. Experimental results obtained from the practical work that has been carried out by the company are included in this thesis to prove that the topology works well.