شبيه سازي و ساخت ترانسفورماتور الكترونيك قدرت جهت كاربرد در صنعت تراكشن

كارشناسي ارشد

يكي از تجهيزات مهم در لكوموتيوهاي برقي 15-KV/16.7-Hz يا 25-KV/50-Hz، ترانسفورماتورهاي كشش است كه حجم زيادي از فضاي لكوموتيوها را در بر مي‌گيرد. در دهه اخير، يكي از موضوعات تحقيقاتي مورد نظر محققان، ترانسفورماتور الكترونيك قدرت (PET) مي‌باشد كه از طريق افزايش فركانس كاري سبب كاهش حجم ترانسفورماتورهاي كشش مي‌شود. PET تجهيز جديدي است كه جايگزين ترانسفورماتورهاي مرسوم كشش شده و از طريق كليدزني نيمه‌هادي كنترل‌پذير در فركانس بالا، باعث كاهش حجم ترانسفورماتور و لكوموتيو مي‌گردد. در اين پايان‌نامه طراحي، شبيه‌سازي و ساخت يك نمونه PET با حداكثر توان خروجي 5/2 كيلووات در 6 فصل ارائه شده است. در فصل 1 مقدمه و تاريخچه PET بيان شده است. فصل 2 به ارائه ساختار PET و نحوه عملكرد آن در حالت‌هاي مختلف پرداخته است. مدلسازي PET با استفاده از معادلات حالت متوسط و تقريب زده شده به وسيله هارمونيك اول يا مؤلفه DC در فصل 3 شرح داده شده است. طراحي اجزاء PET مثل طراحي شبكه LLC، ترانسفورماتور و سلف فركانس بالا، سلف ورودي، خازن‌ لينك DC، مدار كنترل و برد مدار چاپي (PCB) و همچنين محاسبه تلفات PET در فصل 4 ارائه شده است. در فصل 5 نتايج شبيه‌سازي و آزمايشگاهي نمونه PET طراحي شده براي دو حالت با كنترل فركانسي PET و بدون كنترل فركانسي آن شرح داده شده است. همچنين آزمايش‌هاي PLL، راه‌اندازي PET، حفاظت‌هاي اعمال شده، مدولاسيون دوقطبي و تك قطبي، سرعت پاسخ مدار كنترل، تغيير بار، كنترل توان راكتيو، حالت هدايت معكوس، عملكرد PET در حالت بي‌باري، THD جريان شبكه، نتايج ولتاژ نامي، حالت ZVS مبدل DC-DC-LLC، جريان‌هاي شبكه LLC در بارهاي مختلف، تعادل جريان بين دو سلول، تأثير خازن خروجي بر جريان رزونانس و راندمان PET براي حالت بدون كنترل فركانسي در اين فصل ارائه شده است.

191761

دانشگاه علم و صنعت ايران

راه آهن برقي

دكتر سيد سعيد فاضل