دانلود پاورپوینت شبیه سازی یکسوهای تک فاز و سه فاز دیودی با نرم افزار متلب

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

عنوان پروژه :

شبیه سازی یکسوهای تک فاز و سه فاز دیودی با نرم افزار MATLAB

اسلاید 2 :

1 ) یکسوهای تک فازدیودی

 مشخصات منبع ورودی

    F = 50 HZ    ,      Vs (rms) = 220 v  

 الف ) ششبیه سازی یکسوساز تک فاز نیم موج دیودی در حالت :

 1 ) بار مقاومتی             (R= 2 Ω )

 2 ) بار سلفی – مقاومتی   (H = 0.01 H   ,   R= 2 Ω )

 ب ) شبیه سازی یکسوساز تک فاز تمام موج (پل) دیودی در حالت :

 1 ) بار مقاومتی (R= 2 Ω )

 2 ) بار مقاومتی – سلفی (L = 0.01 H   ,   R= 2 Ω )

اسلاید 3 :

 1 . 1 ) یکسوکننده تک فاز نیم موج دیودی :

 مدار شکل (1 . 1 ) یکسوکننده نیم موج دیودی را نشان می دهد. 

 دیود D یکسوکننده را تشکیل می دهد. در این مدار قبل از بسته شدن کلید جریان صفر است.

اسلاید 4 :

 با توجه به اینکه دیود اجازه عبور جریان منفی را نخواهد داد، وقتی جریان در زاویه β صفر می شود دیود خاموش خواهد شد. زوایه β از п بزرگتر است پس جریان پس از ولتاژ ρvs صفرخواهد شد که ویژه مدارات سلفی است

 در این مدار برای یک مدت زمانی، ولتاژ منفی روی بار قرار دارد. به بیان دیگر دیود مانع از عبور جریان منفی شده، ولی این دلیل آن نیست که دو سر بار ولتاژ منفی اعمال نشود.

 با محاسبۀ مقادیر DC در سمت دوم :

با متوسط گیری از دو طرف معادله KVL :

اسلاید 5 :

 با قراردادن یک ترانسفورماتور با سروسط، سیستم تکفاز به یک سیستم دو فاز که نسبت به هم 180 درجه اختلاف فاز دارند تبدیل شده است.

 فرمان آتش T2 , T1 ، نسبت به هم 180 درجه اختلاف فاز دارند، به عبارت دیگر اگر در یک نیم سیکل T1 با زاویه آتش α روشن شود T2 بایستی در نیم سیکل بعد با همان زاویه α، روشن شود.

 رعایت این نکته باعث متقارن شدن is شده و از ایجاد جریان های DC در منبع تغذیه AC جلوگیری به عمل می آورد.

  دو حالت ممکن است برای مدار اتفاق بیفتد :

 1 ) وقتی 1 تریستور را تریگر می کنیم، تریستور دیگر خاموش است. (مُد DCM)

 (Discontinues  current Mode)

 2 ) وقتی 1 تریستور را تریگر می کنیم، تریستور دیگر هنوز روشن باشد.

 (Continues current Mode)

اسلاید 6 :

 فرض اول : (DCM)

 در این حالت چون در لحظه تریگر هر دو تریستور خاموش هستند پس بار صفر است. چون مسیری برای عبور جریان وجود ندارد.

 پس ولتاژ در سربار همان Eb است. به محض روشن شدن T1 تمام ولتاژ سینوسی VmSimwt روی بار خواهد افتاد و جریانی معادل :

 از آن خواهد گذشت.

 جریان در e α  به صفر خواهد رسید در سربار Eb خواهد افتاد.

 فرض کرده ایم تریگر شدن T2 بعد از خاموش شدن T1 است بنابراین داریم :

 شکل موج ولتاژ و جریان بار در زمان بار در زمان تریگر T2 عیناً مانند T1 خواهد بود، هرچند این بار ولتاژ Vmsinwt – روی بار قرار خواهد گرفت.

اسلاید 7 :

 برتری ویژه یکسوکنندۀ تمام موج نسبت به نیم موج این است که متوسط is صفر است و این مشکل کشیدن جریان DC از منبع AC که موجب اشباع هسته ترانسفورماتور آن می شود را حل کرده است و یکسوساز از این بابت مشکلی ندارد.

 (اگر یکسوکننده دارای می توان کم باشد در عملکرد آن مشکل جدی ایجاد نخواهد شد، ولی اگر یکسوکننده دارا می توان بالا باشد در عملکرد آن اشکال ایجاد کرده و باعث اختلال در عملکرد آن خواهد شد (شکل موج های سایر بارهای متصل به ترانسفورماتور را غیرسینوسی و باعث تولید هارمونیک، تلفات اضافی در شبکه و کاهش ظرفیت ترانس خواهد شد)).

اسلاید 8 :

 فرض دوم : CCM

  اگر سلف بار از حد معینی بزرگتر باشد، با روشن شدن 1 تریستور اینرسی جریان افزایش پیدا کرده و سبب می شود جریان این تریستور (روشن) نتواند دربارۀ زمانی 180 درجه به صفر برسد، که در این فاصله تریستور دوم روشن شده و لذا هدایت پیوسته ایجاد می گردد به عبارتی در این حالت جریان بار هیچ گاه به صفر نمی رسد.

 وقتی T1 روشن است، T2 فرمان گرفته و روشن می شود و موجب خاموش شدن T1 می گردد.  به بررسی روشن شدن T2 می پردازیم :

 فرض کنیم T1 روشن است پس ولتاز 2Vmsinwt – که در نیم سیکل دوم مقدار ثبتی دارد. دوسر T2 قرار گرفته و لذا تریستور دوم شرایط روشن شدن را دارد، وقتی T2 روشن شود، اتصال کوتاه شده، ولتاژ منفی روی آند – کاتد T1 قرار می گیرد لذا T1 خاموش می شود و T2 هدایت کرده و ولتاژ Vmsinwt – دو سربار قرار می گیرد. به این ترتیب T2 , T1 هر یک، یکی در میان جریان بار را تأمین کرده که اما مد حالت پیوسته را به وجود می آورند.

اسلاید 9 :

 2 ) یکسوسازهای سه فاز :

 الف ) شبیه سازی یکسوساز سه فاز دیودی نیم موج در حالت :

1 ) بار مقاومتی (R= 2 Ω )

 2 ) بار مقاومتی – سلفی (L = 0.01 H   ,   R= 2 Ω )

 ب ) شبیه سازی یکسوساز سه فاز تمام موج (پل) دیودی در حالت :

1 ) بار مقاومتی             (R= 2 Ω )

 2 ) بار سلفی – مقاومتی   (H = 0.01 H   ,   R= 2 Ω )

1 . 2 ) یکسوکنندۀ سه فاز نیم موج دیودی :

این مبدل در شکل 1 . 2 نشان داده شده است.

اسلاید 10 :

 فرض می کنیم یکی از دیودهای ( مثلاً D1 ) روشن است. بنابراین V1 دو سربار قرار می گیرد. و این وضعیت تا موقعی که V3 , V2 از آن بزرگتر شود ادامه دارد. پس همواره دیود متصل به فازی که ولتاژ آن از بقیه بزرگتر است روشن بوده و دیودهای متصل به فازهای دیگر را خاموش می کند.

 جریان بار را پیوسته (CCM) فرض کرده ایم پس همواره یکی از دیودها روشن و هدایت می کند. در حالت جریان ناپیوسته (DCM) وقتی جریان بار صفر می شود ولتاژ خروجی برابر نیروی ضد محرکه بار (Eb) خواهد بود و این وضعیت تا روشن شدن یکی از دیودها ادامه خواهد داشت.

 هرکدام از دیودها 120 درجه از 360 درجه را هدایت می کنند پس جریان متوسط هر دیود 1/3 پریود اصلی است و داریم :

 ولتاژ شکست در سر هر دیود برابر ماکزیمم ولتاژ خط است.