در روش CM برای استخراج مؤلفه اصلی ولتاژ بار از LPF با فرکانس قطع پایین استفاده شده است بنابراین کنترل‌کننده فیدبک FCC به کندی پاسخ می‌دهد. در این روش، دقت HPF نه تنها به مشخصات فیلتر بلکه به فیدبک HIC یعنی نیز بستگی دارد. بنابراین یک روش جدید برای تجزیه ولتاژ بار نیاز است که ضعف‌های روش CM را نداشته باشد. این روش برای کاربرد فیلتر اکتیو سری در بارهای غیرخطی V-type، به کار برده می‌شود.

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

روش AVM بر اساس پردازش شکل‌موج ولتاژ بار می‌باشد که در آن جداسازی هارمونیک بین منبع و بار حفظ می‌گردد. این روش شامل دو فرایند استخراج مؤلفه اصلی و سنتز ولتاژ بار می‌باشد. در فرایند استخراج مؤلفه اصلی، مقدار ولتاژ DC که نشان دهنده اندازه مؤلفه فرکانس اصلی ولتاژ بار در مختصات ‘de’ می‌باشد از روی ولتاژ بار بدست می‌آید. در فرایند ترکیب ولتاژ، شکل‌موج ولتاژ بار در فرکانس مؤلفه اصلی به صورت مستطیل شکل از روی مقدار ولتاژ DC و اطلاعات زاویه فاز باز سازی می‌شود. در نهایت ولتاژ هارمونیک بار با بهره گرفتن از تفاضل مؤلفه فرکانس اصلی سنتز شده از ولتاژ بار سنتز شده به دست می‌آید.
برای جبران‌سازی پیش فاز یا پس فاز مدار و افزایش عملکرد کنترل‌کننده باید از زاویه فاز در پردازش ولتاژ بار در روش AVM استفاده کرد. در نمودار فازوری نشان داده شده در شکل ۲-۱۴، ولتاژ خط جلوتر از ولتاژ بار می‌باشد و این تاخیر را می توان به صورت رابطه (۲-۵۳) بدست آورد که به خاطر پایین بودن مقدار امپدانس منبع اندازه خیلی کوچک می‌باشد. علاوه بر این، در SRF زمان تاخیری تقریبا برابر با اندازه زمان خیز پاسخ پله SRF نیاز است که خیلی نزدیک به رابطه (۲-۵۴) می‌باشد [۳۲] که درآن نسبت میرایی SRF می‌باشد. در کنترل‌کننده دیجیتال در داخل یک سیکل PWM بدست آمده است و برای عملکرد تولید ولتاژ مرجع در روش AVM یک سیکل PWM نیاز است. به عنوان مثال، کل زمان تاخیر برای کنترل‌کننده دیجیتالی می‌باشد. بنابراین اطلاعات زاویه فاز جبران شده با بهره گرفتن از زمان جبرانسازی برای روش AVM در معادله (۲-۵۵) داده شده است.

(۲-۵۳)

(۲-۵۴)

(۲-۵۵)

روش AVM برای SPSAF و TPSAF قابل استفاده می‌باشد. در زیر مقدمه مفصلی تحت عنوان AVM تکفاز (SPAVM) و AVM سه‌فاز (TPAVM) بیان شده است.
۲-۴-۶-۲-۱- SPAVM
بلوک دیاگرام و شکل موج روند روش AVM برای SPSAF به ترتیب در شکل‌های ۲-۳۰ و ۲-۳۱ نشان داده شده است. جزئیات این روش توسط شکل‌های مربوطه نشان داده شده است .
شکل موج ولتاژ بار برای عملکرد HIC در حال نزدیک شدن به موج مربعی می‌باشد (a). در ابتدا مقدار قدر‌‌مطلق ولتاژ بار در نظر گرفته می‌شود (b). سپس در یک ضرب می‌شود و با توجه به اینکه طول افت و خیز تقریبا برابر صفر است مقدار افت و خیز کاهش پیدا می‌کند (فیلتر کردن طبیعی) ©. سیگنال به قاب ‘de-qe’ برای بدست آوردن انتقال یافته، که با توجه به انتقال توان دارای مؤلفه هارمونیکی و به دلیل افت و خیز دارای اعوجاج فرکانس بالا می‌باشد (d). برای حذف مؤلفه هارمونیکی از فیلتر تله‌ای (NF) با فرکانس رزونانس استفاده می‌شود و معمولا برای از بین بردن اغتشاشات فرکانس بالا از فیلتر پایین گذر (LPF) مرتبه اول با فرکانس قطع حدود استفاده می‌شود. خروجی NF و LPF یکنواخت بوده، که در آن مقدار پیک نشان دهنده کارایی فیلتر می‌باشد (e). با بهره گرفتن از رابطه (۵-۲) پیک مؤلفه فرکانس اصلی بدست می‌آید که می‌توان آنرا به عنوان ورودی FCC مورد استفاده قرار داد. پس از ضرب کردن در ، مؤلفه فرکانس اصلی ولتاژ بار حاصل می‌شود (f). به منظور بدست آوردن مؤلفه هارمونیکی ولتاژ بار ، ولتاژ بار به وسیله و سنتز شده است (g). از تفاضل از ، بدست می‌آید (h).
برای تولید می‌توان از معادله (۵۶-۲) استفاده کرد. هر چند، تولید شده از این شکل موج ایده‌آل، برای تولید ولتاژ مرجع هارمونیکی بار در HIC استفاده می‌شود ولی به دلیل محدودیت پهنای باند SAF، توسط SAF تولید نمی‌شود و عملکرد SAF به دلیل رزونانس‌ها و تشدیدهای زیاد در اجزای مدار مناسب و پایدار نیست. به این دلیل، بیشترین حد توسط پهنای باند سیستم تعیین می‌گردد. زمان افت/خیز در معادله (۲-۵۷) نشان داده شده است. سنتز با خطی سازی حول و با بهره گرفتن از در معادله (۲-۵۸) نشان داده شده است.

شکل ۲-۳۰ : بلوک دیاگرام SPAVM.

شکل ۲-۳۱ : شکل‌موج‌های فرایند SPAVM.

(۲-۵۶)

(۲-۵۷)

(۲-۵۸)

۲-۴-۶-۲-۲- TPAVM
بلوک دیاگرام و شکل موج‌های AVM برای حالت سه‌فاز در شکل ۲-۳۲ و ۲-۳۳ نشان داده شده‌اند.
در هنگام عملکرد HIC شکل موج ولتاژهای خط نزدیک به موج مستطیلی بوده (a) و ولتاژهای فاز به صورت شکل موج شش گام (b) می‌باشند. در روش AVM مقادیر قدر مطلق ولتاژ‌های خط به خط بار با یکدیگر جمع شده تا به شکل یک ولتاژ DC در آید ، سپس در مقدار ۳/۱ ضرب شده تا مقدار پیک ولتاژ فاز سمت بار پیدا شود ©. سیگنال به خاطر انتقال توان دارای مؤلفه هارمونیکی با فرکانس می‌باشد و اگر توالی منفی بار وجود داشته باشد مؤلفه هارمونیکی نیز در سیگنال وجود خواهد داشت. به منظور حذف مؤلفه‌های هارمونیکی از فیلتر تله‌ای با فرکانس رزونانس و ( و ) استفاده می‌شود. ولتاژ DC خروجی فیلتر تله‌ای یکنواخت می‌باشد (d). با بهره گرفتن از رابطه (۲-۶)، مقدار پیک مؤلفه اصلی ولتاژ فاز بار بدست می‌آید که از آن می توان به عنوان خروجی FCC استفاده کرد. سپس با ضرب کردن در ، و مؤلفه اصلی ولتاژ‌های فاز را بدست آورد ©. برای بدست آوردن مؤلفه هارمونیکی ولتاژ فاز بار ، ولتاژهای فاز بار را با بهره گرفتن از و سنتز می‌کنیم (f). از کم کردن مقادیر از مقادیر ، مقادیر متقابل برای بدست می‌آیند (g).

شکل ۲-۳۲ : بلوک دیاگرام TPAVM .

شکل ۲-۳۳ : شکل‌موج‌های فرایند TPAVM.
قوانین برای سنتز کردن ولتاژ فاز با شکل موج شش پله‌ای در معادله (۲-۵۹) برای هر فاز داده شده است. برای محدود کردن ، از همان روش استفاده شده در مورد تکفاز استفاده شده است. با این حال، خطی سازی برای مورد سه‌فاز به دلیل وجود شش ناحیه خطی‌سازی‌شده وقت گیر می‌باشد در حالی که برای SPAVM فقط دو ناحیه خطی سازی شده وجود دارد. بنابراین، برای محدود کردن نرخ تغییرات با یک ساختار ساده تر از شکل ۲-۳۴ برای هر فاز TPAVM استفاده می‌شود [۳۱]. محدود کننده نرخ تغییرات با توجه به تاخیر ذاتی بین فاز‌ها در نواحی افت و خیز شکل‌موج ولتاژ بار شش پله‌ای خاص معرفی می‌شود، محدود کننده نرخ تغییرات برای ولتاژ ورودی به صورت معادله (۲-۶۰) اصلاح می‌شود. توجه کنید ممکن است به جای محدود کننده نرخ تغییرات از یک فیلتر پایین گذر برای هر فاز استفاده شود که در آن تاخیر فاز جبران شده است.