پروژه آموزشی شبیه سازی پدیده ضد تشدید و تنش حداکثر ولتاژ در اینورتر PWM با متلب

چکیده (ترجمه ماشینی) 

رفتار فرکانس بالا سیم پیچ استاتور در اینجا با استفاده از یک مدل خط انتقال چند رسانا برای مطالعه مکان احتمالی تنش ولتاژ بیش از حد ، دلیل اصلی خرابی عایق در داخل سیم پیچ سنتز می شود. روش جامع مدل سازی اعلام می کند که توزیع ولتاژ درون سیم پیچ نتیجه پدیده ضد تشدید است که می تواند با دو پاسخ نوسانی مشخص شود. یکی از پاسخهای نوسانی ممکن است منجر به تنش ولتاژ بیش از حد در پایانه های دستگاه شود که به طور گسترده گزارش شده است. با این حال ، این یک پاسخ نوسانی دیگر است که حداکثر تنش ولتاژ را در انتهای خنثی سیم پیچ ایجاد می کند و به دلیل برهم خوردن امواج ولتاژ در حال حرکت غالب است. مورد دوم تنها ویژگی سیم پیچ استاتور است و ممکن است بیشتر به عایق سیم پیچ آسیب برساند. بنابراین ، سیم پیچ استاتور حتی در صورت عدم اتصال کوتاه یا بدون کابل تحت فشار باقی می ماند. علاوه بر این ، مقاله نشان می دهد که افزایش کابل تا یک طول مشخص می تواند به طور بالقوه خیانت آمیز باشد. نتایج شبیه سازی ، پدیده شناسایی شده را از طریق مدل فرکانس بالای کابل و سیم پیچ استاتور توسعه یافته در محیط MATLAB / Simulink تأیید می کند. علاوه بر این ، نتایج تجربی پدیده فوق الذکر را در یک ماشین همزمان آهنربای دائمی 60 کیلووات با درجه اتومبیل تأیید می کنند.
کلمات کلیدی – فرکانس ضد تشدید ، اثر کابل ، امپدانس حالت مشترک ، امپدانس حالت دیفرانسیل ، مدل خط انتقال چند رسانا ، توزیع ولتاژ غیر خطی ، پدیده موج بازتاب شده.

پیشرفت های اخیر در زمینه توسعه دستگاه های پهن باند (WBG) و الکترونیک کنترل تعبیه شده ، کاربردهای آنها را در طیف وسیعی از درایوهای الکتریکی برای بهبود کارایی و چگالی توان فعال کرده است. فرکانس سوئیچینگ بالا و تلفات کم ارائه شده توسط دستگاه های WBG به ویژه در عملکرد و کنترل درایوهای پرسرعت و موتورهای القایی کم قدرت با قدرت بالا ، که به قطار پالس با فرکانس سوئیچینگ بالا و سرعت خنک کننده سریع و دارای استراتژی تنظیم جریان پهنای باند بالا بسیار جذاب است. برای حفظ هارمونیک های فعلی در حد قابل قبول [1-2]. با این حال ، قطار پالس با فرکانس بالا (HF) با سرعت کم خنثی شدن در ترمینال های دستگاه باعث ایجاد چندین مشکل مانند اضافه ولتاژ گذرا در پایانه های دستگاه ، جریان HF حالت مشترک از طریق مسیر بازگشت کابل ، بارگذاری کابل به دلیل HF می شود جریان از طریق ظرفیت انگلی کابل ، جریان HF از طریق ظرفیت تحمل انگلی و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) [3-5]. این مسائل تأثیر مخربی بر یکپارچگی عایق دارند و ممکن است منجر به خرابی زودرس شوند. هنگامی که یک کابل طولانی بین اینورتر PWM و دستگاه استفاده می شود ، نوسانات ولتاژ گذرا در ترمینال های دستگاه باعث اضافه ولتاژ می شود که ممکن است به دو برابر ولتاژ پیوند DC تبدیل شود [3]. با این حال ، خرابی عایق به دلیل کوتاه بودن طول کابل فاقد درک است. در [6] ، این مطالعه نشان می دهد که کابل کوتاه ممکن است به دلیل تعامل بین فرکانس ضد تشدید کابل و دومین فرکانس ضد تشدید سیم پیچ منجر به خرابی عایق شود. با این حال ، شواهد تجربی نشان داده شده در این مقاله نشان می دهد که این اولین فرکانس ضد تشدید سیم پیچ است که به طور بالقوه است. علاوه بر این ، تلاشهای عظیم [7-21] انجام شده است