كنترل سرعت موتور القايي تغذيه شده با مبدل ماتريسي با ولتاژ ورودي نامتعادل

Speed Control of Induction Machine Based on Matrix Converter with Unbalanced Input Voltage

مبدل ماتريسي يك مبدل تبديل انرژي مستقيم با ضريب توان ورودي بالا است. به دليل اين كه در مبدل ماتريسي المان ذخيره كننده انرژي وجود ندارد، مشخصه‌هاي خروجي با اغتشاش در ولتاژ ورودي دچار تنزل مي‌گردند. مطالعات زيادي به منظور رفع اين مشكل انجام شده است. در اين مقاله عملكرد مبدل ماتريسي كنترل شده با روش Venturini در شرايط ولتاژ ورودي نامتعادل مورد بررسي قرار مي‌گيرد. ولتاژ خروجي مبدل تخمين زده ‌شده و يك روش جبران‌سازي مبتني بر كنترلر PI به منظور حذف اثرات منفي هارمونيك‌هاي موجود در ولتاژ ورودي در پيشنهاد شده است. استفاده از اين روش هارمونيك‌هاي خروجي را كاهش داده و پايداري كنترل ولتاژ و جريان بار را تضمين مي‌كند. مبدل ماتريسي براي تغذيه موتور القايي استفاده مي‌شود كه ولتاژ مرجع براي مبدل به‌وسيله يك كنترلر مبتني بر خطي‌سازي با فيدبك ورودي- خروجي محاسبه مي‌گردد. به منظور اثبات نقاط قوت روش جبران‌سازي مطرح شده نتايج شبيه سازي نشان داده است.

Matrix Converter (MC) is a direct energy conversion device with high input power factor. As a device without dc link elements, its output characteristic and reliability can be degraded by ac line side disturbances. This has attracted many researchers to make efforts to solve this problem. In this paper, under unbalanced input voltage conditions, behaviors of the MC controlled with Venturini method are analyzed. The output voltage is estimated and a PI controller compensation method to prevent negative effects of the input voltage harmonics is proposed. Using this technique, output harmonic contents are reduced and stable control of the load voltages and currents is ensured. The MC is used for fed induction motor that reference voltage for converter is computed with controller based on input-output feed-back linearization. Simulation results are presented in the paper to verify effectiveness of the approach.