Tek Fazlı Matris Dönüştürücünün Frekans Değiştirici Olarak Çalışması

Yıl 2020, Cilt: 32 Sayı: 2, 481 - 490, 24.09.2020

Neslihan Pirinççi , Ahmet Orhan

https://doi.org/10.35234/fumbd.632882

Öz

Bu çalışmada, Tek Fazlı Matris Dönüştürücünün (TFMD) frekans değiştirici olarak çalışması incelenmiştir. TFMD’nin devre topolojisi ve çalışması ele alınmış ve frekans değiştirici olarak çalışması için güvenli komutasyon anahtarlama stratejisi verilmiştir. Bu çalışmanın modellenmesi ve simülasyonu MATLAB/Simulink de yapılarak belirtilen çıkış frekansı değerleri için çıkış gerilimi dalga şekilleri elde edilmiştir.

Bu çalışmada, Tek Fazlı Matris Dönüştürücünün (TFMD) frekans değiştirici olarak çalışması incelenmiştir. TFMD’nin devre topolojisi ve çalışması ele alınmış ve frekans değiştirici olarak çalışması için güvenli komutasyon anahtarlama stratejisi verilmiştir. Bu çalışmanın modellenmesi ve simülasyonu MATLAB/Simulink de yapılarak belirtilen çıkış frekansı değerleri için çıkış gerilimi dalga şekilleri elde edilmiştir.

 

Anahtar Kelimeler

Tek Fazlı Matris Dönüştürücü, Güvenli Komutasyon, Frekans Değiştirici

Kaynakça

• Referans1 Liu J., Lipo A.T. Synchronous machine field excitation utilizing a single phase matrix converter excited rotary transformer. 2017 IEEE Energy Convers. Congr. Expo. (ECCE); 1-5 Oct. 2017; Cincinnati, OH, USA, pp 1197–1204.
• Referans2 Liu J. Analysis of Single Phase Matrix Converter on Wound Field Synchronous Machine. University of Wisconsin-Madison, ABD, Master Thesis, 2015.
• Referans3 Nayak B., Misra B., Mishra R. Performance improvement of single phase matrix converter using band pass filter for induction heating. 2017 2nd Int. Conf. Commun. Syst. Comput. IT Appl. (CSCITA); 7-8 Apr. 2017; Mumbai, India, pp. 263–268.
• Referans4 Hanafi H. M., Hamzah M. K., Hamzah N. R., Electronic transformer design using singlephase matrix converter. 2009 IEEE Symp. Ind. Electron. Appl.; 4-6 Oct.2009; Kuala Lumpur, Malaysia, pp 413–418.
• Referans5 Sünter S., A Vector Controlled Matrix Converter Induction Motor Drive. University of Nottingham,U.K., PHD Thesis 1995.
• Referans6 Külekçioğlu A., Değişken Genlik ve Frekanslı Tek Fazlı AC-AC Çeviriciden Beslenen Asenkron Motor Sürücü Tasarımı. Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ., 2003.
• Referans7 Mohan W. P., Undeland N., Robbins T.M. Power Electronics Converter, Applications and Design. Jofy Wiley. 1995.
• Referans8 Venturini M. A New Sine Wave in, Sine Wave Out Conversion Technique Eliminates Reactive Elements. Proceedings of Powercon; vol.7, pp E3.1-E3.15, 1980.
• Referans9 Alesina A., Venturini M. Solid-State Power Conversion : A Fourier Analysis Approach to Generalized Transformer Synthesis. IEEE Trans. Circuits Syst.; vol. 28, pp. 319–330, 1981.
• Referans10 Sünter S., Clare J. C. Feedforward indirect vector control of a matrix converter-fed induction motor drive. COMPEL - Int. J. Comput. Math. Electr. Electron. Eng. vol. 19, pp. 974–986, 2000.
• Referans11 Wheeler P., Clare J., Empringham L., Apap M., Bland M. Matrix converters. Power Engin. J.; vol. 16, pp. 273–282, IET, 2002.
• Referans12 Sünter S., Aydoğmuş O. Implementation of a single-phase matrix converter induction motor drive. Electr. Eng.; vol. 90, no. 6, pp. 425–433, 2008.
• Referans13 Gyugyi L., Pelly B. R. Static power frequency changers: theory, performance, and application. John Wiley Sons, p. 442, 1976.
• Referans14 Khoei S., Yuvarajan A. Single-phase AC-AC converters using power MOSFETs. Ind. Electron. IEEE Trans.; vol. 35, pp. 442–443, 1988.
• Referans15 A. Khoei and Yuvara, “Steady state performance of a single phase induction motor fed by a direct ac-ac converter,” pp. 3–7, 1989.
• Referans16 Zuckerberger A., Weinstock D., Alexandrovitz A. Single-phase matrix converter. IEE Proc. - Electric Power Appl.; vol. 144, p. 235, 1997.
• Referans17 Hosseini S. H., Babaei E. A new generalized direct matrix converter. ISIE 2001. 2001 IEEE Int. Symp. Ind. Electron. Proc. (Cat. No.01TH8570); vol. 2, pp. 1071–1076, 2001.
• Referans18 Firdaus S., Hamzah M. K. Modelling and simulation of a single-phase AC-AC matrix converter using SPWM. 2002 Student Conf. Res. Dev. Glob. Res. Dev. Electr. Electron. Eng. SCOReD 2002 - Proc.; vol. 05, no. 1, pp. 286–289, 2002.
• Referans19 Idris Z., Hamzah M. K., Omar A. M. Implementation of Single-Phase Matrix Converter as a Direct AC-AC Converter Synthesized Using Sinusoidal Pulse Width Modulation with Passive Load Condition. 2005 Int. Conf. Power Electron. Drives Syst.; vol. 2, pp. 1536–1541, 2005.
• Referans20 Idris Z., Hamzah M. K. Implementation of a new single-phase cycloconverter based on single-phase matrix converter topology using sinusoidal pulse width modulation with passive load condit. 2006 1st IEEE Conf. Ind. Electron. Appl.; pp. 0–5, 2006.
• Referans21 Hanafi H. M., Hamzah N. R., Saparon A., Hamzah M. K. Improved switching strategy of single-phase matrix converter as a direct AC-AC converter. 2008 3rd IEEE Conf. Ind. Electron. Appl. ICIEA 2008, vol. 1, pp. 1157–1162, 2008.
• Referans22 Hamzah M. K., Idris Z., Saparon A., Yunos M. S. FPGA design of single-phase matrix converter operating as a frequency changer. PECon 2008 - 2008 IEEE 2nd Int. Power Energy Conf., no. PECon 08, pp. 1124–1129, 2008.
• Referans23 R. U.S.Patent #5, 793, 064, “Bidirectional lateral insulated gate bipolar transistor,” 1998.
• Referans24 Idris Z., Mohammad Noor S. Z., Hamzah M. K. Safe Commutation Strategy in Single Phase Matrix Converter. 2005 Int. Conf. Power Electron. Drives Syst.; vol. 2, pp. 886–891, 2005.
• Referans25 Idris Z., Hamzah M.K., Saparon A., Hamzah N.R., Dahlan N.Y. FPGA design of single-phase matrix converter operating as Cycloconverter. PEDS; pp. 301–307, 2007.
• Referans26 Idris Z., Mara U. T. Modelling & Simulation of a new Single-phase to Single-phase Cycloconverter based on Single-phase Matnx Converter Topology with Sinusoidal Pulse Width Modulation Using MATLAB / Simulink. IEEE Int. Conf. Power Electron. Syst.; vol. 2, pp. 1557–1562, 2005.