Köprüsüz güç katsayısı düzeltme devresi tasarım ve kontrolünde yeni bir yaklaşım


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ahmet Karaaslan

Danışman: İRES İSKENDER

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Teknolojinin hızla gelismesi ve degismesi sonucunda ortaya çıkan yeni devre ve kontrol teknikleri nedeniyle istenmeyen harmonik akım ve gerilimlerin olusması kaçınılmaz hale gelmistir. Dogrusal olmayan yükler tarafından üretilen sebeke akım harmoniklerini azaltmak için güç katsayısı düzeltim devreleri gelistirilmistir. Lineer olmayan yükler tarafından üretilen düsük güç katsayısı giris gerilimini bozmakta ve aynı kaynaga baglı diger elemanları etkilemektedir. Klasik güç katsayısı düzeltim devrelerinde kontrol islemi, giris akımının giris gerilimini takip etmesi ilkesine dayanarak gerçeklestirilmektedir. Giris geriliminin sinüs formunda olmaması ve farklı harmonikler içermesi durumunda giris akımı da sinüs formunda olmayacak ve giris gerilimi ile aynı harmonikleri içerecektir. Bu durum, özellikle klasik güç katsayısı düzeltim devreleri bozuk giris gerilimi ile beslendiklerinde önemli bir dezavantajdır. Önerilen kontrol yaklasımında klasik yöntemlerde oldugu gibi giris gerilimi dogrudan referans olarak kullanılmamaktadır. Bunun nedeni, sebeke geriliminin her zaman saf sinüs dalgalı bir sinyal olmamasıdır. Bu yöntemde, örnek alınan sebeke geriliminin sadece sıfır geçis noktaları DSP mikroislemcisi yardımıyla tespit edilerek ideal sinüs dalgası üretilmektedir. Böylece sebeke ile aynı faz ve frekansta sinüzoidal dalga üretilerek referans giris gerilimi elde edilmis olunmaktadır. Bu durumda bozuk sebeke geriliminin etkisiyle meydana gelen akım harmoniklerinin sisteme yansıması önlenmektedir. Güç katsayısı düzeltim devrelerinde kullanılan köprü dogrultucu ve yarıiletken malzemeler iletim kayıplarını artırmaktadır. Bu çalısmada kullanılan dönüstürücü, köprüsüz güç katsayısı düzeltim devresidir. Kullanılan dönüstürücünün diger benzeri dönüstürücülerden önemli bir üstünlügü yarıiletken iletim yolunda olusan kayıpların az olmasıdır. Köprüsüz güç katsayısı düzeltim devresinde köprü dogrultucu ortadan kalkmakta ve iki adet tek fazlı yükseltici tip dönüstürücü kullanılmaktadır. Sistem, IEC 61000–3–2 akım harmonikleri standart kosullarını basarıyla saglamaktadır. Tasarımı, denetimi ve anahtarlama teknikleri MATLAB ortamında Simulink blokları kullanılarak yapılmıstır. Köprüsüz güç katsayısı düzeltim devresine önerilen kontrol teknigi uygulanmıs ve deneysel çalısmaları tamamlanmıstır. Elde edilen deneysel sonuçlar ile teorik sonuçlar birbirini desteklemektedir.