Çok seviyeli kaskad bağlı h-köprü eviricinin modellenmesi ve benzetimi
Modelling and simulation of cascaded h-bridge multilevel inverter
Yazar: SELMAN GÜZEL
Danışman: DOÇ. DR. OKAN BİNGÖL
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Günümüzde asenkron motorlar (ASM) ucuz ve dayanıklı olması sebebiyle endüstriyel uygulamalarda geniş bir kullanım alanına sahiptirler. Bu durum ASM'lerin farklı hızlarda kullanılması ihtiyacını doğurmuştur. Bunun sonucunda farklı eviriciler ve bu eviricilerde farklı kontrol yöntemlerinin kullanılması gereksinimi yaratmıştır.

Bu çalışmada üç fazlı kaskad bağlı çok seviyeli eviriciler Sinüsoidal Darbe Genişlik Modülasyonu(SDGM) tekniği ile kontrolleri sağlanmıştır. SDGM tekniği için oluşturulan taşıyıcı sinyaller ise PD (Phase Disposition) dağılım tekniği ile elde edilmiştir. Ayrıca PI (Proportional Integral) denetleyici ile evirici temelli ASM hız kontrolü için, simülatör programı hazırlanmıştır. Hazırlanan program C# programlama dili ile yazılmıştır. Simülatör grafiksel bir arayüze sahiptir. Hazırlanan bu simülatör ile ASM'nin ve eviricinin farklı evirici seviyerindeki çalışma durumları grafikler yardımı ile izlenebilmektedir. Bu simülatör ile üç fazlı kaskad bağlı; üç-seviyeli, beş-seviyeli, yedi-seviyeli, dokuz-seviyeli, onbir-seviyeli, onüç-seviyeli, onbeş-seviyeli ve onyedi-seviyeli evirici simülasyonları oluşturulmuştur.

Bu simülasyon yardımı ile farklı seviyeli eviricilere ait fazlar arası gerilim değerlerinin kayıtları oluşturulmuştur. Bu kayıtlı veriler kullanılarak MatLab programı yardımı ile FFT analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak eviricinin çıkışındaki seviye sayısı arttıkça dalga şekillerindeki THD bozulmalarının da azaldığı görülmüştür.

Abstract:
Nowadays, induction motors (IM) are cheap and durable due to the wide range of uses in industrial applications. In this case IM 's (induction motors) has led to the need for the use of the different speeds. As a result, different inverters have created the need to use different control methods.

In this study, three-phase cascaded multilevel inverters are provided to control with Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) technique. The carrier signal is generated for SPWM technical PD (Phase Disposition) obtained with the distribution techniques. In addition, based inverter with PI (Proportional Integral) controller for IM speed control, the simulator program has been prepared. The prepared program is written in C# programming language. The simulator has a graphical interface. With the preparation of the IM this simulator and different inverter undemanding in operating status of the inverter can be monitored with the help of graphics. Three-phase cascade connected with this simulator, three- level, five-level, seven-level, nine-level, eleven-level, thirteen-level, fifteen and seventeen-level inverter simulations have been created.

With the help of this simulation of records belonging to different level inverter voltage between phases were formed. This recorded data using with the help of MATLAB programs in the FFT analysis is done. As a result, THD deteriorations in wave forms are declined while the number of levels in the output of the inverter are increased.